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国内外该学科最新进展,发展趋势

2017-05-08 22:56 管理员 次阅读

随着人类活动对陆地表层系统的影响日益增强,人口膨胀、经济发展和城市化过程带来了资源匮乏、土地退化、环境污染、物种灭绝和灾害频繁等一系列全球性重大问题。一方面,陆地表层过程特别是大气、水、土壤、生物之间的相互作用,为地球生命特别是人类提供了赖以生存的资源和环境要素;另一方面,现代人类活动也对陆地表层过程施加了空前的影响。资源环境与可持续发展作为全球关注的一个热点问题,吸引着众多学科的研究参与及其交叉综合,呈现出系统观、多时空尺度、多学科交叉集成、高新技术应用体系化、高投入、高精度、信息数据化、强社会应用、大科学计划推动等特征。

       国际上地球科学的发展趋势是:高技术研究平台、地球观测系统和宇宙星球探测等促使地球各圈层的研究随着对地球整体系统的认识而深化。在资源环境领域的研究有3大趋势:①解决人类可持续发展面临的资源环境问题成为地球科学发展战略的根本取向,如2002年成立的“地球系统科学联盟”(ESSP)启动实施了四大联合研究计划:全球水系统计划(GWSP)、全球碳计划(WCP)、全球环境变化与食物系统(GECAFS)、全球环境变化与人类健康(CECHH),均与人类的可持续发展密切相关;②地球系统日益面向社会、服务用户、实现对地球的管理,如德国于2000年推出的大型地学研究计划《地球系统:从过程认识到地球管理——德国地球工程计划以及战略构想》,强调以地球整体为研究对象,重视各圈层耦合关系与变化过程的研究以及人类对于自然平衡和自然循环影响的评估,主张“过程(认识)、资源(利用)和地球管理(保护)”的三位一体的主导理念;③新技术体系和信息、观测、研究平台成为资源环境研究不可或缺的支撑平台,已形成了空间观测、地面观测、地球钻探、实验分析、模拟实验、信息数据处理、地球系统模拟在内的完整的技术平台体系。

       在国内,结合地域特色和国家战略需求,我国地球科学研究呈现出多学科交叉与综合的趋势,在全球变化与地球各圈层相互作用及其变化、人类活动引发的重大环境变化、地球信息科学、地球管理科学等主要研究领域取得了显著进展,并在观测、分析和计算等实验技术支撑上取得了长足的进步。中国科学院地学部发表的《21世纪中国地球科学发展战略报告》,将21世纪地学重大科学问题归纳为8个方面:①行星地球的物理、化学、生物过程及其协同演化;②海洋的物理和生物地球化学过程及其资源环境效应;③陆面地表过程、资源环境、人类活动与可持续发展;④天气、气候变化和空间天气的变化与趋势预测;⑤全球变化与地球系统科学;⑥矿产资源和能源的形成机制、勘查新技术与可利用性;⑦水资源与可持续发展;⑧自然灾害与防治。同时,该报告还强调,构建高效的拥有最新技术的分析、观测和信息平台,是保证我国地球科学发展的一条重要实现途径。

       发展趋势:由于资源环境与可持续发展问题的复杂性和综合性,无论是国际上还是在国内,以系统观为统领,以新技术手段和观测模拟平台建设为基础,以多要素时空耦合过程与机理分析为核心,重视长期连续观测数据和社会经济调查统计数据的积累和分析,强调模型模拟和定量评估,为资源环境与可持续发展的综合管理服务,均已成为当今学术研究的基本趋势。


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