地球系统科学发展战略研究 9787502940683 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄鼎成 著

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出版社： 气象出版社

ISBN：9787502940683

商品编码：29650384986

包装：平装

出版时间：2005-11-01

基本信息

书名:地球系统科学发展战略研究

定价：60.00元

售价：43.8元,便宜16.2元,折扣73

作者:黄鼎成

出版社：气象出版社

出版日期：2005-11-01

ISBN：9787502940683

字数：550000

页码：328

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书根据国际地球科学发展的趋势及我国地球系统科学发展的需要，系统地介绍了地球系统科学的产生、发展及其框架，分析了我国目前地球系统科学发展所面临的机遇和挑战，阐述了我国地球系统科学的发展战略，重点对我国在区域气候环境系统变化与适应、水系统水循环与水安全、生态系统与全球碳循环、陆地表层系统与区域可持续发展、地球内部动力学与地球系统演化、地球灾变事件与生命过程、地球观测系统与地球系统模拟、耦合过程动力学、响应动力学、适应和预测理论以及日地环境与空间天气灾害等领域的战略重点进行了分析。同时收集了我国科学家有关地球系统科学发展战略思考的论文和国际地球系统科学联盟(ESSP)活动与国外地球系统科学战略研究的成果。本书对发展我国地球系统科学事业具有重要的指导意义，对地球科学领域和相关学科的科研人员、科研管理人员具有重要的参考意义。

目录

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序一
序二
前言
地球系统科学战略研究——从地球过程到人地和谐
章 地球系统科学的兴起与发展
一、地球系统科学产生的背景与发展过程
二、地球系统科学的内涵
三、地球系统科学的发展与展望
四、关于地球系统科学的几点认识
第二章 地球系统科学研究面临的挑战与机遇
一、现状与差距
二、面临经济社会可持续发展的严峻挑战
三、我国发展地球系统研究的优势
第三章 我国地球系统科学研究发展战略
一、基本思路
二、战略重点选择
三、措施建议
我国地球系统科学研究战略思考
我国的地球系统科学研究向何处去
对地球系统科学的几点认识
对我国全球变化与地球系统科学研究的若干思考，
空间对地观测与全球变化的人文因素
国际地球系统研究计划借鉴
地球系统科学联盟(ESSP)：框架与任务
地球系统科学区域集成研究：概况与特点
地球系统的协调观测与预报——世界气候研究计划未来10年战略框架
美国NASA地球科学事业(ESE)战略计划
美国NASA地球科学事业(ESE)2000——2010年研究战略
美国NASA地球科学事业(ESE)2002——2012年应用战略
美国NASA地球科学事业(ESE)技术战略
21世纪美国高校地球系统科学教育（ESSE21）
美国地球系统模式框架的构架——地球系统模式的重大挑战
英国NERC“量化并理解地球系统”（QUEST）——科学计划
英国NERC“量化并理解地球系统”（QUEST）——实施计划
丹麦地球系统科学中心2002——2007年研究计划
日本全求变化前沿研究中心（FRCGC）
日本地球模拟器及其模拟研究进展

作者介绍

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文摘

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序言

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地球系统科学发展战略研究 一、 引言 地球是一个复杂而动态的相互关联的系统，涉及大气、水圈、岩石圈、生物圈以及人类活动等多个圈层。理解地球系统的运作机制，预测其未来演变趋势，是当前人类面临的重大挑战之一。地球系统科学应运而生，它是一种跨学科的研究方法，旨在整合不同领域的知识，以整体的视角研究地球的过去、现在和未来。本书《地球系统科学发展战略研究》正是基于这一背景，对当前地球系统科学的研究现状、发展趋势、面临的挑战以及未来战略方向进行了深入的探讨和规划。 二、 地球系统科学的内涵与演进 地球系统科学并非一个孤立的新兴学科，而是建立在地理学、气象学、海洋学、地质学、生态学、生物学、环境科学、社会科学等众多学科基础之上，并对其进行了综合与升华。其核心在于认识到地球的各个圈层并非独立存在，而是相互作用、相互影响，共同构成了我们赖以生存的家园。 从单一学科到综合研究： 早期对地球的研究多集中于对某个特定圈层或现象的孤立研究，例如仅关注气候变化、仅研究土壤侵蚀或仅分析海洋生态。而地球系统科学则强调打破学科壁垒，将气候、水循环、碳循环、生物地球化学循环、地质过程、人类活动等诸多要素纳入统一的研究框架。 系统思维与模型构建： 系统思维是地球系统科学的基石。它要求我们从整体、关联、动态的视角看待地球，理解各组成部分之间的反馈机制和非线性关系。为了实现这一目标，数值模型成为重要的研究工具。通过构建不同尺度的地球系统模型，科学家们得以模拟复杂的相互作用，预测不同情景下的地球演变，并为政策制定提供科学依据。 长时序与跨尺度研究： 地球系统的演变是漫长而复杂的。地球系统科学的研究不仅关注当前的变化，也致力于理解地球的过去，例如冰期-间冰期旋回、生物大灭绝事件等，以期从历史中汲取经验，更好地预测未来。同时，研究也贯穿不同的空间尺度，从微观的生物地球化学循环到宏观的全球气候变化，都需纳入考量。 人类活动的影响： 随着工业化和全球化的深入，人类活动已成为影响地球系统的重要驱动力。温室气体排放、土地利用变化、生物多样性丧失等，都在以前所未有的速度改变着地球的面貌。因此，地球系统科学必须将人类活动视为地球系统不可分割的一部分，研究人地相互作用的规律，寻求可持续发展之路。 三、 当前地球系统科学研究的重点领域 当前，地球系统科学的研究呈现出多点开花、相互促进的态势。以下是一些关键的研究领域： 气候变化与预测： 这是地球系统科学研究中最受关注的领域之一。包括： 全球变暖的驱动机制与影响： 精确量化人类活动和自然因素对全球温度上升的贡献，评估其对极端天气事件（如热浪、干旱、洪水、风暴）频率和强度的影响。 区域气候变化： 深入研究不同区域气候变化的具体表现及其对当地水资源、农业、生态系统和人类社会的影响。 气候反馈机制： 研究冰雪融化、水汽变化、云层效应、碳循环等对气候变化产生的放大或抑制作用。 长期气候模拟与预测： 利用高精度地球系统模型，对未来几十年、几百年甚至上千年的气候变化趋势进行预测，为适应和减缓气候变化提供科学支撑。 地球生物地球化学循环： 碳循环： 研究大气、海洋、陆地生态系统和土壤之间的碳交换过程，量化人类活动（如化石燃料燃烧、森林砍伐）对碳循环的影响，探索碳汇的潜力。 氮循环与磷循环： 评估人类活动（如化肥使用、污水排放）对陆地和水体氮磷循环的影响，研究其对生态系统健康（如富营养化）的后果。 水循环： 研究全球和区域水循环的变化，评估气候变化、土地利用变化对降水、蒸发、径流和地下水的影响，以及对水资源可用性的挑战。 陆地与海洋相互作用： 陆地生态系统对气候变化的响应： 研究森林、草原、湿地等陆地生态系统在温度升高、降水变化、极端事件影响下的演变，以及其对碳汇、水文过程的影响。 海洋对气候变化的响应： 研究海洋酸化、海平面上升、海洋环流变化、海洋生物多样性丧失等，以及海洋在吸收二氧化碳、调节全球热量中的作用。 海岸带动力学： 关注海岸带的侵蚀、淤积、海平面上升等过程，以及其对沿海生态系统、基础设施和人类居住区的影响。 生物多样性与生态系统服务： 生物多样性丧失的驱动因素与后果： 研究栖息地破坏、气候变化、物种入侵、过度开发等对全球生物多样性丧失的影响，以及生物多样性下降对生态系统功能和稳定性的威胁。 生态系统服务评估： 量化和评估自然生态系统为人类提供的服务，如清洁的水、食物、氧气、气候调节、授粉等，并研究这些服务因环境变化而受到的影响。 人类活动与地球系统的耦合： 城市化与环境影响： 研究城市扩张对土地利用、水资源、空气质量、热岛效应以及生物多样性的影响。 农业与环境： 评估农业生产活动（如化肥农药使用、灌溉）对土壤、水体、温室气体排放的影响，并探索可持续农业模式。 资源利用与环境压力： 研究能源、矿产、水等资源的开发利用对地球系统的长期影响。 社会经济因素与环境变化： 探讨人口增长、经济发展、消费模式、政策法规等社会经济因素如何驱动环境变化，以及环境变化如何反作用于社会经济系统。 四、 地球系统科学面临的挑战 尽管取得了显著进展，地球系统科学的发展仍面临诸多挑战： 数据的完整性与准确性： 获取全球范围内、长时间序列、高质量的观测数据是地球系统科学研究的基础。然而，在某些区域或某些要素上，数据仍然稀疏或存在不确定性。 模型的复杂性与不确定性： 地球系统模型需要模拟极其复杂的相互作用，如何准确刻画各个圈层的物理、化学、生物过程，如何处理反馈机制和非线性效应，仍然是模型发展面临的难题。模型的参数化、分辨率以及对未来情景的敏感性都存在不确定性。 跨学科合作的障碍： 地球系统科学要求不同学科背景的研究人员紧密合作，然而，学科之间的语言、方法论和研究范式的差异，可能会阻碍有效的沟通与协作。 社会经济与政策的整合： 如何将科学研究成果有效地转化为政策建议，如何将社会经济因素更全面地纳入地球系统模型，以及如何促进公众对地球系统科学的理解与参与，都是亟待解决的问题。 资源的投入与可持续性： 地球系统科学研究往往需要大量的资金、技术和人力投入，如何确保长期、稳定的研究支持，是实现可持续发展战略的关键。 五、 地球系统科学发展战略的构建 为了应对挑战，推动地球系统科学的进一步发展，本书《地球系统科学发展战略研究》可能提出了以下关键战略方向： 强化观测体系建设： 全球协同观测网络： 建立更广泛、更精密的全球性观测网络，涵盖陆地、海洋、大气和生物圈，利用卫星遥感、地面站点、海洋浮标、生物监测等多种手段，实现多源、多尺度数据的集成。 数据共享与开放： 建立高效的数据管理与共享平台，促进全球研究人员对观测数据的访问与利用，提高数据的使用效率和科学产出。 关键区域与过程的增强观测： 聚焦对地球系统有重要影响的关键区域（如极地、热带雨林、海洋深层）和关键过程（如碳汇、水文循环），加强针对性观测。 提升模型研发与应用水平： 发展耦合度更高、分辨率更精细的模型： 不断提高地球系统模型的耦合程度，更全面地考虑各圈层之间的相互作用，同时提升模型空间分辨率，以更好地模拟区域性过程。 加强模型的不确定性量化与评估： 发展和应用先进的统计学和不确定性分析方法，量化模型的误差来源和不确定性范围，提高模型预测的可信度。 模型与观测的融合： 建立模型与观测数据之间的双向耦合机制，利用观测数据改进模型参数，利用模型模拟和解释观测现象。 开发面向不同应用场景的模型： 针对气候变化适应、灾害预警、资源管理等具体应用需求，开发定制化的地球系统模型或模块。 推动跨学科交叉与人才培养： 建立跨学科研究平台与项目： 鼓励不同学科背景的研究人员围绕共同的科学问题展开合作，设立跨学科的科研项目和研究中心。 加强地球系统科学教育： 在高等教育中开设地球系统科学相关课程，培养具备综合知识和系统思维的下一代科学家。 促进国际合作与交流： 加强与其他国家在科研项目、数据共享、人才培养等方面的合作，共同应对全球性环境挑战。 加强科学传播与政策沟通： 提升公众科学素养： 通过多种渠道，向公众普及地球系统科学知识，提高其对环境问题的认知和重视程度。 建立科学与政策的桥梁： 积极参与政策制定过程，将科学研究成果以易于理解的方式呈现给决策者，为环境政策的制定提供科学依据。 促进多利益相关方对话： 鼓励科学家、政府、企业、社会组织和公众之间的对话，共同探讨可持续发展的路径。 关注前沿性与颠覆性技术： 人工智能与大数据： 探索人工智能和大数据技术在处理海量观测数据、构建复杂模型、识别隐藏规律等方面的应用潜力。 新兴观测技术： 关注和应用新型传感器、无人机、自主水下航行器等技术，拓展观测范围和能力。 六、 结论 《地球系统科学发展战略研究》一书，旨在为应对当前及未来全球性的环境挑战提供科学的指导和规划。它强调了认识地球系统整体性、复杂性的重要性，指出了当前研究的重点领域，分析了面临的挑战，并为未来的发展方向提供了战略性的建议。通过加强观测、提升模型、促进合作、普及科学以及拥抱新技术，地球系统科学必将为人类理解自身与地球的关系、实现可持续发展贡献更大的力量。本书的出版，标志着我们对地球家园的认识正在走向更深层次、更全面的阶段，也为我们共同守护这个蓝色星球提供了更为坚实的科学基础。

评分☆☆☆☆☆

翻开《地球系统科学发展战略研究》这本书，我首先被它的书名所吸引，它传递出一种强烈的使命感和前瞻性。我理解“地球系统科学”不仅仅是对地球自然过程的描述，更是一种将地球视为一个相互关联、动态变化的复杂整体的科学范式。而“发展战略研究”则意味着这本书不仅仅是学术性的探讨，更是一种对未来规划和方向性的指引。作为一名对此领域充满好奇的读者，我期待这本书能够深入浅出地解释，在当今世界面临诸多环境挑战的背景下，地球系统科学的研究应该如何聚焦重点、优化资源配置、提升研究效率。我猜想，它可能会提出一系列切实可行的发展路径，例如如何加强基础研究与应用研究的结合，如何促进国际合作以应对跨国界的地球系统问题，以及如何利用新兴技术（如大数据、人工智能）来深化对地球系统的理解。更重要的是，我希望这本书能为政策制定者、科研人员乃至于普通公众提供一个清晰的框架，帮助我们理解地球系统科学在维护地球健康和人类可持续发展中的关键作用，并激发更多人参与到这一重要的事业中来。我对这本书寄予厚望，希望能从中获得宝贵的洞见，并对未来的地球系统科学发展有一个更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书《地球系统科学发展战略研究》的标题本身就极具吸引力，它似乎在描绘一幅关于如何系统性地推进地球科学研究，以应对当前及未来挑战的宏伟蓝图。我个人一直对地球的运行机制以及人类活动对其产生的深远影响抱有浓厚的兴趣，而这本书的出现，正契合了我想要深入了解的愿望。我推测，这本书可能不仅仅是罗列科学事实，而是会深入探讨“战略”二字所蕴含的深意。例如，它或许会分析当前地球系统科学研究存在的瓶颈和机遇，并提出相应的研究方向和重点突破领域。此外，“发展战略”也可能意味着它会关注科研资源的优化配置、人才培养机制的创新，以及如何将科学研究成果有效地转化为政策和行动，从而更好地指导人类与地球和谐共处。我特别好奇，这本书是否会强调跨学科合作的重要性，以及如何在全球范围内构建一个协同的研究网络，共同应对气候变化、生物多样性丧失、资源短缺等一系列复杂问题。这本书的出版，对我而言，不仅是对科学知识的渴求，更是对如何科学地规划和管理我们共同家园的思考。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，一开始我对《地球系统科学发展战略研究》这本书的兴趣，很大程度上源于其宏大的视角和前瞻性的主题。作为一个对科技发展和社会进步都颇为关注的普通读者，我深知人类文明的未来与我们对地球的认知和管理息息相关。这本书的标题似乎预示着它将要解答一个核心问题：在面对日益复杂的地球环境变化时，我们应该如何布局和推进地球系统科学的研究？我猜测，这本书可能不仅仅局限于纯粹的科学理论，而是会深入到战略层面，比如它可能会讨论如何分配科研资源，如何培养下一代科学家，如何将科学发现转化为实际的政策和行动。我特别好奇它是否会提及跨学科合作的重要性，因为地球系统本身就是一个极其复杂的网络，涉及地质、大气、海洋、生物等多个领域，任何单一学科的视角都难以窥全貌。再者，“发展战略”一词也让我联想到，这本书是否会提供一些关于如何应对全球性挑战（如环境污染、能源危机、粮食安全等）的思考框架，以及这些战略在不同国家和地区的适用性问题。总而言之，这本书给我的第一印象是，它是一部能够激发思考、指引方向的著作，有望帮助我们更清晰地认识地球科学研究的未来走向，并为解决人类面临的重大问题提供理论支持和实践思路。

评分☆☆☆☆☆

对于《地球系统科学发展战略研究》这本书，我有着非常浓厚的兴趣，主要源于其极具前瞻性和全局性的主题。我认为，地球系统科学并非仅仅是对某个孤立自然现象的研究，而是将地球作为一个整体，去理解其各个组成部分之间的相互作用和演化过程。而“发展战略研究”这个副标题，则进一步提升了这本书的价值，它暗示着这本书不仅仅是理论的阐述，更是一种对未来发展方向的规划和指导。我期待这本书能够提供一套关于如何在全球范围内推动地球系统科学研究的综合性思路，包括但不限于科研项目的选择、研究方法的创新、跨学科合作的深化，以及成果的应用转化等方面。在当下，气候变化、环境污染、资源枯竭等全球性挑战日益严峻，我深信，一个清晰且可行的发展战略对于有效应对这些挑战至关重要。因此，我希望这本书能够为我们描绘出一条清晰的研究路径，帮助我们更好地理解地球的未来，并为实现可持续发展目标提供科学支撑。这本书给我一种感觉，它将是一部能够启发思考、指明方向的重量级作品。

评分☆☆☆☆☆

最近读到了一本名为《地球系统科学发展战略研究》的书，虽然我还没来得及深入研读，但从书名和一些初步的了解来看，它似乎触及了许多我一直以来都非常感兴趣的领域。我一直对地球是如何运作的，以及我们人类活动如何与之相互作用感到好奇。这本书的标题直接点出了“发展战略”这个词，这让我联想到，它可能不仅仅是阐述地球系统科学的理论知识，更可能是在探讨如何在科学研究、政策制定以及国际合作等方面，为地球系统科学的发展指明方向。想象一下，如果这本书能够勾勒出一幅清晰的蓝图，让我们知道未来科学家们应该关注哪些关键问题，哪些技术可以用来解决这些问题，甚至是如何在不同国家和地区之间建立有效的协作机制，那将是多么有价值的事情。我尤其期待它能在气候变化、生物多样性保护、资源可持续利用等这些紧迫的全球性挑战方面，提出切实可行的战略思考。毕竟，了解地球的运作机制固然重要，但更重要的是，我们如何运用这些知识来确保地球的健康和人类的未来。这本书的出现，让我看到了希望，也让我对接下来的阅读充满了期待，希望能从中获得深刻的启发，并将其应用到我所能及的各个方面。