重点项目是国家自然科学基金资助体系中的重要组成部分,属于《指南》宏观指导下的自由选题项目。地球科学部以“地球科学”十一五”优先发展领域”中的重要研究方向发布重点项目指南;遴选优先发展领域的原则是:(1)对地球科学发展具有带动作用,具有良好基础,充分体现我国的优势与特色,有利于迅速提升我国地球科学的国际地位;(2)解决若干制约我国经济与社会可持续发展的重大难题中的关键科学问题,力争对社会和经济发展产生长远影响。申请者可根据下述领域中的科学问题,在认真总结国内外过去的工作、明确新的突破点以及如何突破的基础上,自由确定项目名称、研究内容和研究方案。

  撰写重点项目申请书时,要求申请者详细论述与本次申请相关的前期工作基础。个人简历一栏中要详细提供申请者及项目组主要成员的工作简历和受教育情况、以往获基金资助情况、结题情况、发表相关论文情况。所列论文要求将已发表论文和待发表论文分别列出,对已发表论文,要求列出全部作者姓名、论文题目、发表的期刊号、页码等,并要求按论著、论文摘要、会议论文等类别分别列出。另外在提交的纸质申请书后附5篇代表性论著的首页复印件。

  填写申请书时,须在“附注说明”栏中填写相关领域的名称,并在研究内容中阐明与重要研究方向的关系及相应的学术贡献。为避免重复资助,项目申请书应明确论述该项申请与国家和部门其他相关研究项目的联系与不同。鼓励提交中文申请书的同时,提交英文申请书。

  为促进项目负责人之间的联系及学术思想和信息的交流,促进新的科学研究群体的形成及多学科集成,每年将举行一次“领域”项目负责人会议。申请书的经费预算部分应涵盖参加年度项目负责人会议的经费。为实现“领域”总体科学目标和多学科集成的需要,项目申请人应承诺遵守数据和资料管理的相关规定。

  地球科学作为基础科学,其研究对象是极其复杂的行星地球。基于理解地球系统的过去、现今和未来及其可居住性的研究带来的挑战超出了单一和传统学科的能力范围。学科交叉研究已成为创新思想及源头创新的沃土。我们不仅希望地球科学不同学科的科学家、更希望数理、化学、生命、材料与工程、信息及管理的科学家与地球科学家联合申请地球科学部的重点项目,并在申请书中注明交叉学科的申请代码。

  2007年拟资助总经费约 9500万元,资助强度在130—200万元/项之间,资助项数55项左右。项目执行期为4年。

  1.全球变化及其区域响应

  该领域的关键科学问题是:1)几十年至百年尺度的全球变化事件的发生规律和特征;2)全球变化的成因、人类活动的诱发机制及主导全球变化的相互作用的物理、化学和生物学过程;3)全球变化早期信号的捕捉、监测与预警;4)全球变化过程的建模、模拟与预测;5)重大全球变化事件的影响及后果;6)全球变化减缓、规避与适应对策。

  该领域的科学目标是:以亚洲季风区为重点,通过对关键科学问题的研究,提高对全球变化规律的了解和未来变化趋向的认识,回答全球变化的成因、现在是如何运行的、未来会出现怎样的变化,为解决人类社会面临的巨大环境压力和挑战提供科学与技术支持。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:
   1) 亚洲季风环境系统的变化特征与主要驱动因素;
   2) 季风气候与环境的相互作用机理和耦合过程;
   3) 区域碳源汇估计的信度与不确定性;
   4) 陆地生态系统碳氮过程及其相互作用;
   5) 西太平洋、东印度洋与青藏高原“三角区”的海、陆、气相互作用的概念模型与实验设计;
   6) 西太平洋、东印度洋与青藏高原“三角区”的海、陆、气相互作用的诊断分析;
   7) 多种代用资料的整合方法与我国高时空分辨率环境记录的重建;
   8) (近20万年来具有全球意义的)重大区域环境变化事件、特征及主要驱动因子;
   9) 东亚地区对全球变化的响应和适应问题研究;
   10) 地球系统模式的理论框架、概念模型、初步设计与发展。
  拟资助 5—7项。

  2.地球环境演变与生命过程

  该领域的关键科学问题是:1) 地球早期生命和环境的协同演化;2) 重大全球变化期环境效应与重要类群的起源、演化;3) “生命之树”关键支系的构建与环境制约;4)生物地球化学过程与地球表层环境演化; 5)极端环境条件下的生命形式和过程。

  该领域的科学目标是:充分发挥我国地史、古生物记录完整的资源优势,加强古生物学与沉积学、地球化学、地质年代学等的紧密联系;积极吸收现代生物学的最新研究成果,特别是要结合分子生物学、发育生物学、生态学等方面的进展,重新审视生物的演化与环境的关系问题,把地球环境演变与生物演化有机地联系起来;以地球早期生命演化,重大全球变化期地球环境与生命协同演化为突破口,力争推出一批原创性成果,继续保持我国在该领域的国际领先地位。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:
   1) 氧化大气圈形成和演化的生命与环境标志;
   2) 关键类群(含古人类)起源、演化及其环境制约;
   3) 重大地质突变期的生命环境过程与生态系统演变;
   4) 地球演化史中生命元素的地球化学循环;
   5) 生物多样性起源的物质基础和环境诱导;
   6) 地微生物及其生物地球化学过程的环境效应;
   7) 极端环境条件下的生命形式和过程。
  拟资助 5—7 项。

  3.地球深部过程与大陆动力学

  该领域的关键科学问题是:1)大陆岩石圈结构与组成的非均一性;2)中新生代大陆变形过程及其动力学;3)大陆形成与演化机制;4)壳-幔相互作用的形式与过程。

  该领域的科学目标是:以青藏高原、大华北、华南等典型地区为突破口,以重点科学问题研究为主线,以多学科相结合为主要研究方式,应用新方法和新技术,揭示不同地质历史时期中国大陆的形成与裂解,造山作用与高原隆升和盆地形成,以及大规模岩浆活动的机理,探测现今中国大陆壳-幔系统的物理和化学三维结构及其力学状态,探讨大陆物质增生和消减的规律,建立中国大地构造格局以及大陆演化过程的新的理论框架,揭示深部动力过程对资源形成、环境演变和自然灾害的控制作用。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:
   1) 大陆岩石圈变形记录及流变学;
   2) 壳-幔三维结构与现代变形过程;
   3) 构造运动与环境变迁及其岩石记录;
   4) 岩石圈物质深俯冲、再循环及其对大陆演化的影响;
   5) 大规模岩浆作用的大陆动力学机理及其环境效应;
   6) 中新生代中国大陆东、西部构造差异演变与深部动力学过程;
   7) 古老构造带及其再活化。
  拟资助 5—7项。

  4.成矿成藏过程、机理与分布

  该领域的关键科学问题是: 1)中国特色成矿系统发育的规律和成因;2)大型矿集区三维结构、流体作用与成矿作用;3)大型超大型矿床发现理论与方法;4)盆-山系统动力学与成藏作用;5)海底大规模成矿成藏理论研究。

  该领域的科学目标是:以国内急缺的重要矿产资源为主攻矿种,通过浅部地壳结构探测和模拟、区域流体系统示踪、特色成矿系统及成矿地球动力学精细研究,建立和深化中国特色成矿新理论,提高发现大型超大型矿床的能力。通过对优质烃源岩形成条件、油气运聚机理、盆地流体系统、强非均质储层地球物理预测和多尺度成像及成藏动力学过程研究,完善我国的陆相和海相生油理论,扩大成熟盆地的剩余油气资源量。加强对海底天然气水合物、大洋多金属结核结壳和热液硫化物等战略性新型资源的理论研究。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:
   1)陆-陆碰撞带铜多金属矿床的成矿机制;
   2)陆内稀有稀散金属的富集成矿作用;
   3)大型矿集区精细结构、区域流体系统演化与区域成矿模型;
   4)中亚成矿域形成与再造及区域成矿学对比研究;
   5)复杂地质条件下各类矿(藏)深部矿化的响应特征与信息提取;
   6)大型叠合盆地油气成藏条件及动力学过程;
   7)成熟盆地的剩余油气资源形成与空间分布预测;
   8)优质煤炭资源的聚集规律及煤层气成藏动力学;
   9)中国海域盆地动力学及大型油气系统的形成;
   10)海底热液系统的成矿作用。
  拟资助 5—7 项。

  5.陆地表层系统变化过程与机理

  该领域的关键科学问题是:1)关键要素变化过程与机制;2)界面过程与物质迁移转化规律;3)关键要素相互作用与模拟;4)综合灾害风险形成机制与评价。

  该领域的科学目标是:以地球系统理论为指导,以陆地表层系统为研究对象,以自然与人类相互作用为核心,基于对过程理解的模型研究,强调不同空间尺度上多种自然过程的相互作用研究,以及自然过程和人文过程相互作用的研究,揭示陆地表层系统关键要素、过程的机制与演化规律,揭示我国区域可持续发展中人为作用与自然作用的关系,探讨实现区域可持续发展的途径。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:
   1) 湖泊中水土界面微环境变化的过程与机理;
   2) 湖泊中水生生物的生境变化及其对生态系统影响的机理;
   3) 湿地双向演替过程及其生态效应;
   4) 土壤演化过程中的物质迁移与转化规律;
   5) 土壤C、N转化过程及其微生物学机理;
   6) 根际土壤微生物与植物之间的相互作用;
   7) 冰雪过程与水热因子的耦合关系;
   8) 寒区生态地理过程及其对气候变化的响应;
   9) 生态地理区划与区域生态系统功能;
   10) 不同类型灾害风险应急控制预案情景分析。

  以空间技术和信息技术为先导的高新技术群迅速发展,带动了地球科学全面发展和变革。地球系统观测与信息处理的新原理、新方法和新技术的应用,将成为未来地球科学研究与发展竞争的核心内容。为此,地球科学部“十一五”期间将加强对地球系统观测与信息处理的新原理、新方法和新技术的研究,并鼓励针对具体的学科或领域开展的研究。

  地理信息科学是以地理信息的形成演化机理研究与信息的获取与分析技术发展为核心研究内容的一门新兴的地理学分支学科。它以不断提升人类对地理综合研究对象的完整科学认识为根本学科发展目标。近年来,地理科学、信息科学、计算技术、网络技术、航天技术、传感器技术等的飞速发展,为地理信息科学的研究提供了前所未有的条件和机遇。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:
   1)卫星遥感数据模拟及同化理论与方法;
   2)遥感定量化新理论与新方法;
   3)地理信息系统与现代制图综合新理论新方法。
  拟资助 5—7 项。

  6.水循环与水资源

  该领域的关键科学问题是:1)变化环境下的流域水循环规律和水与气候、生态、环境、社会的相互作用机理;2) “大气水-地表水-土壤水-地下水”的时空变化与循环过程;3)区域水资源形成与转化关系;4) 人类活动对水循环的影响;5)社会水循环的驱动机理。

  该领域的科学目标是:研究区域水循环过程,建立水循环模式,研究水资源形成演化的时空特征,揭示水资源利用对生态环境影响规律,提出水资源宏观调控和优化利用模式,为区域经济可持续发展提供支撑。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:
   1)水循环多尺度综合观测与对比实验;
   2)不同土地覆被下的区域耗水规律;
   3)河流系统演变与水循环;
   4)分布式单元水循环动力学机制与过程模拟;
   5)区域水循环模型与不确定性研究;
   6)水系统中水资源的形成与转化关系和合理开发利用;
   7)人类活动对区域水循环的影响及生态效应;
   8)水文地质结构变化及介质非均质性对水循环的影响。
  拟资助5—7项。

  7.人类活动对环境变化的影响及其调控原理

  该领域的关键科学问题是:1)人类活动影响下的地球环境演变;2)重大工程建设对生态与环境的影响;3)持久性有毒污染物时空分布特征、活化因素;4)如何区别自然因素与人类活动引起的污染?

  该领域的科学目标是:以地球系统科学观和可持续发展观为指导,以区域性、全局性、典型性和关键性环境问题为突破口,研究人类活动对环境变化的影响及其调控原理,进而采取正确的、有效的调控措施。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:
   1)城市-区域的空间界定及演化机制;
   2)区域、城市与生态相互作用的动力过程;
   3)污染物在圈带界面的微观行为特征以及跨越圈带界面的迁移过程和迁移动力学;
   4)多介质复杂环境中有毒污染物的形态和生物有效性;
   5)区域尺度下持久性有毒污染物的生态毒理学和生态风险分析;
   6)十年、百年、千年尺度上环境格局与环境质量演变;
   7)地下水系统中共存污染物的迁移转化机理与含水层高效修复;
   8)污染地下水系统中物质输移与演变的生物过程和生态毒理表征;
   9)重大工程建设的地质环境效应及地质灾害防治。
  拟资助 5—7项。

  8.海洋资源、环境与生态系统

  该领域的关键科学问题是:1)海洋动力过程与环境变化;2)海洋生态系统与生物地球化学过程;3)海洋生态系统结构、功能与生物多样性;4)陆-海相互作用及其环境效应;5)深海大洋环境与生态系统;6)极区环境变化与海-陆-气-冰相互作用。

  该领域的科学目标是:紧紧围绕该领域的国际前沿和与国家重大需求密切相关的科学问题,立足近海、面向深海大洋和极地海域,以海洋资源的演变规律、海洋环境与生态系统的相互作用及其在气候变化中的作用为重点,力争在近海海洋过程与生态系统变异、深海大洋与极地的环境演变等方面取得重要科学进展。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:
   1) 太平洋西边界流系动力学结构及其各分量间的相互作用;
   2) 大气-海浪-环流相互作用机理及耦合数值模式;
   3) 海洋物质输运规律、陆架环流动力过程与生态系统的耦合;
   4) 海岸—陆架沉积体系形成机制和气候环境演化记录;
   5) 陆架边缘海生源要素的转换对生态系统的影响;
   6) 海洋生态系统的生物生产过程与生物多样性;
   7) 深海浊积系统及其环境与生态响应
   8) 北极海洋与海冰的快速变化机制及其气候效应;
   9) 南极冰盖断面的气候与环境变化。
  拟资助5—7 项。

  9.天气与气候系统变化过程与机制

  该领域的关键科学问题是:1) 灾害性天气预报精度的进一步提高,预报时效的延伸,以及预报对象的拓展问题;2)气候系统变化研究和月、季度、年际、年代际尺度气候预测理论与预测试验;3)人类活动-气候变化-社会经济发展的相互作用;天气、气候系统模式的发展;4)海量探测数据的处理、分析和同化应用;5)天气、气候要素探测的新原理新方法和新技术研究;6)云雾的物理和化学过程与人工影响天气。

  该领域的科学目标是:认识由气候系统主导的灾害性天气和气候的各种物理、化学和生物过程,它们的时空特征、变化规律、相互联系和物理机制,捕捉重大天气、气候事件的前期征兆,改进天气预报的精度,发展新一代气候模式、预报方法和气候预测理论。“十一五”期间重点围绕气候系统过程、模式与预测理论,灾害性天气动力学与可预报性理论,大气化学、边界层物理与大气环境,中高层大气动力学过程和云雾物理等方面开展创新研究,力争在天气与气候系统变化机制方面取得重要进展。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:
   1) 南北半球环流系统的季节变化及其与东亚气候年际异常的关系;
   2) 海-陆-气相互作用对东亚季风环流的影响;
   3) 气候模式中陆-气相互作用;
   4) 云物理过程及其对暴雨的影响;
   5) 登陆台风及其灾害研究;
   6) 大气化学成分、气溶胶、云与辐射的相互作用;
   7) 陆面过程的观测及参数化研究;
   8) 平流层-对流层交换过程;
   9) 人工影响天气的途径和方法研究。
  拟资助5—7 项。

  10.日地空间环境与空间天气

  该领域的关键科学问题是:1)日冕物质抛射(CME)、触发机制、输出过程,源区物理过程;2)太阳表面结构和太阳风的三维、自洽结构,以及各种间断面对行星际扰动传播的影响;3)行星际扰动与磁层相互作用,磁层空间暴多时空尺度物理过程,以及磁层-电离层-中高层间大气耦合过程;4)空间等离子体磁重联物理过程、加热和带电粒子加速机制,以及等离子体波动和不稳定性的激发机制;5)空间灾变天气对信息、材料、微电子器件的损伤,以及对空间生命和人体健康影响的机理;6)日地系统各空间区域的预报指标、预报模式和方法;7)太阳多波段测量方法和技术,行星际扰动、磁层、电离层和中高层大气的成像和遥感技术,以及小卫星星座技术。

  该领域的科学目标是: 以日地系统不同空间层次的空间天气过程研究为基础,形成空间天气连锁过程的整体性理论框架,取得有重大影响的原创性新进展;建立日地系统空间天气事件的因果链模式和发展以物理预报为基础的集成预报方法,为航天安全等领域做贡献;实现与数理、信息、材料和生命科学等的多学科交叉,开拓空间天气对人类活动影响的机理研究,为应用和管理部门的决策提供科学依据;发展空间天气探测新概念和新方法,提出空间天气系列卫星的新概念方案,开拓空间天气研究新局面。鼓励与国家重大科学计划相关的空间天气基础研究。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:
   1)空间天气的太阳驱动源;
   2)空间天气的基本物理过程;
   3)磁层、电离层、中高层大气多时空尺度的结构、演化和耦合过程;
   4)空间天气综合预报模式和空间天气效应的基础科学问题;
   5)空间天气探测的新概念、新原理、新方法。
  拟资助 3—5 项。