地球科学部

   地球科学部以“地球科学‘十一五’期间优先发展领域”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。

  填写申请书时,须 “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。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。

  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申请或与相关领域地球科学家联合申请地球科学部的重点项目,并在申请书项目信息的申请代码2选择交叉学科的申请代码。

  2007年地学部受理重点项目322项,资助56项,经费9 500万元,平均资助强度170万元/项。2008年拟资助总经费约9 900万元,资助强度在150-200万元/项之间,资助项数约57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。

  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。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:

  1) 亚洲季风系统与十到百年尺度变化有关的过程、机理和圈层间相互作用;

  2) 青藏高原草地生态系统碳循环及碳收支估算中的不确定性(模式信度与误差分析);

  3) 亚洲-印度洋-太平洋季风区海、陆、气相互作用的特征及其与气候变化的联系;

  4) (新生代以来具有全球意义的)重大区域环境变化事件、特征及主要驱动因子;

  5) 冰雪圈和气候系统的相互作用;

  6) 地球系统模式的理论框架、概念模型、初步设计与发展;

  7) 全球变化其他重要科学问题。

  拟资助 5-7项。

  2.地球环境演变与生命过程

  该领域的科学目标是:充分发挥我国地质历史记录完整的资源优势,加强地球化学、沉积学、矿物学、构造地质学、古生物学、生物地质学的交叉合作;积极运用和吸收现代生物学的研究方法和成果,重新审视地球环境与生命过程的关系;力争推出一批原创性成果,保持我国在该领域的优势地位。

  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生物类群的起源和演化;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。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:

  1) 关键生物类群起源、演化及其环境制约;

  2) 重大地质突变期的生命过程与生态系统演变;

  3)重大生物事件的地质过程与环境演变;

  4) 地球演化史中生源、表生元素的地球化学与环境演化;

  5) 地微生物学与低温地球化学、生物地质学过程及其环境效应;

  6) 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

  该领域的科学目标是:以中国大陆典型构造单元为突破口,以重点科学问题为主线,以多学科交叉结合为主要研究方式,应用新方法和新技术,对中国大陆形成演化中的深部过程和浅部响应及不同层圈耦合关系进行研究;揭示不同地质时期中国大陆组成部分的演化历史,中国大陆增生中的造山作用、高原隆升和盆地形成作用,各圈层物质-能量交换和大规模岩浆活动的机理,探测现今中国大陆深部三维结构及其力学状态,查明陆内变形与岩石圈流变学特征;探讨大陆物质增生和消减的规律、深化关于中国大地构造格局以及大陆演化过程的理论认识,揭示大陆动力学过程对资源、地貌水系、自然灾害和环境演变的控制作用。

  该领域的关键科学问题是:1)大陆岩石圈结构与组成及其形成过程;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)地球深部物质状态与过程。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:

  1)地球深部三维结构与深部动力学及其对岩石圈过程的控制作用;

  2)跨圈层物质-能量交换和大规模岩浆活动机理;

  3)深俯冲地壳物质的化学分异、再循环及其对大陆演化的影响;

  4)造山带增生、盆-山体系演化及后期改造作用;

  5)固体地球早期演化与构造过程;

  6)地球动力学的物理-化学过程的精细记录、示踪、模拟和实验研究;

  7)地球动力过程的浅部响应-地壳变形、构造地貌、水系和环境演变及耦合关系;

  8)中国南北向地震带深部机理和浅部表现;

  9)现今大陆边缘演化与动力学。

  拟资助 5-7项。

  4.成矿成藏过程、机理与分布

  该领域的科学目标是:通过对浅部地壳结构与成矿关系、区域性成矿流体示踪、矿田构造和成矿过程精细刻画、特色成矿系统及成矿地球动力学研究,实现成矿理论和找矿勘查的重大突破。开展大型叠合盆地动力学与油气聚集关系理论特别是海相碳酸盐岩和深水沉积体系油气聚集理论研究,煤层气成藏动力学、陆相层序地层学、地球系统演化与生烃古环境研究,以及油气藏探测方法研究,完善反映我国复杂地质条件的油气地质理论体系,扩大已开发多年的成熟盆地的剩余油气资源的探明、拓展我国油气勘探的远景。加强对海洋天然气水合物、大洋多金属结核结壳和热液硫化物等战略性能源和矿产资源的理论研究。

  该领域的关键科学问题是:1)中国重要与特色矿床形成机理与时空演化;2)大规模成矿域的形成;3)区域和全球尺度成矿系统对比;4)深部矿床和油气探测理论与方法;5)含油气盆地动力学与成藏作用;6)海底大规模成矿成藏理论。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:

  1)沉积盆地成矿物质的巨量富集机理;

  2)特色成矿系统的成矿作用和成矿规律;

  3)大陆板块内部成矿作用的背景和过程;

  4)大型矿集区区域流体系统示踪与成矿系统演化;

  5)深部矿床和油气的地球物理响应及其形成机制;

  6)西太平洋板块俯冲与中国东部中生代大规模成矿作用;

  7)大型叠合盆地演化的区域动力系统及油气聚集规律;

  8)地球系统演化与盆地中生烃物质沉积环境;

  9)海域大型盆地动力学及油气系统研究;

  10)现代海底热液系统与古今成矿作用对比。

  拟资助 5-7 项。

  5.陆地表层系统变化过程与机理

  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。

  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。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:

  1) 湖泊中水土界面过程与机理;

  2) 湖泊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) 根土界面过程;

  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) 自然灾害风险管理与预案情景分析。

  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)遥感定量化新理论与新方法;

  2)卫星遥感数据模拟及同化理论与方法;

  3)新型传感器数据处理新理论与新方法;

  4)地表关键要素变化发现与动态监测;

  5)地理信息系统理论与新方法;

  6)地理信息综合与表达;

  7)空间分析新理论、新方法;

  8)地表演变过程的空间模拟方法与技术。

  拟资助 5-7 项。

  6.水循环与水资源

  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。

  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。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:

  1)不同尺度水循环综合观测与对比实验;

  2)不同土地覆被下土壤水分运动过程与区域耗水规律;

  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)水循环模型与不确定性研究;

  6)广义水资源的形成与转化关系;

  7)水循环周期与水资源可更新能力;

  8)人类活动对区域水循环的影响及生态效应;

  9)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

  本领域的科学目标是:以地球系统科学和可持续发展观为指导,研究区域性、典型性和关键性环境问题,阐明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)资源利用对地球环境的影响;2)重大工程对生态与环境的影响;3)持久性有毒污染物时空分布和环境风险;4)自然过程与人类活动导致环境异常的识别与调控。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:

  1)城市化的空间格局演变及其环境效应;

  2)土地利用变化及其生态效应;

  3)污染物在圈层界面的迁移过程、动力学机制;

  4)环境中持久性有毒污染物的生态毒理学和生态风险;

  5)地下水系统中典型污染物的迁移转化机理与修复原理;

  6)重大工程的环境效应及地质灾害防治;

  7)矿产资源、能源开发利用的环境效应与调控。

  拟资助5-7项。

  8.海洋资源、环境与生态系统

  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。

  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)海洋生态系统服务功能与生物多样性;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。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:

  1)陆架海域内波、内潮动力学研究;

  2)海洋物质输运过程、陆架环流动力过程与生态系统的耦合及模型;

  3)海岸-陆架沉积体系形成机制和气候环境演化记录;

  4)流域-海岸相互作用;

  5)深海热液系统与极端环境生物的响应;

  6)海洋酸化及生态效应;

  7)典型海洋生态系统的长期变化与记录;

  8)人类活动对近海可持续海洋生态系统影响;

  9)近海复合污染机理及其对生态系统的影响;

  10)南极冰盖断面的气候与环境变化;

  11)北极海洋与海冰的快速变化机制及其气候效应;

  12) 低纬海区多时间尺度气候演变及其影响与机制研究。

  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。

  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。

  本年度拟重点资助的研究方向包括:

  1) 高纬环流对东亚气候年际异常的影响;

  2)海-陆-气相互作用及其对东亚气候的影响;

  3) 气候系统模式的研发和改进;

  4) 高影响天气的发生、发展与预报研究;

  5)云雾的宏观和微观物理过程研究;

  6) 大气化学成分、气溶胶、云与辐射的相互作用;

  7) 陆面过程与大气边界层的观测及参数化研究;

  8) 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。

  该领域的关键科学问题是:1)日冕物质抛射(CME)的触发机制、输出过程和源区物理过程;2)太阳风源区、太阳源表面结构及太阳风的三维结构,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;4)磁层-电离层-中高层大气耦合过程,地球中层、电离层和热层的暴时响应与基本物理过程,以及磁层、电离层和中高层大气的建模;5)空间等离子体磁重联物理过程、带电粒子加热和加速机制,以及等离子体波动和不稳定性的激发机制;6)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;7)日地系统各空间区域的预报指标、预报模式和方法以及空间天气的集成预报模式的研究;8)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,小卫星星座技术以及空间探测的新技术、新方法;9)太阳活动及其对太阳系天气和气候的影响。

  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)太阳风、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。

 


主  任:朱道本
副 主 任:孟宪平
委  员:汲培文 梁文平 冯雪莲 柴育成 黎 明
     秦玉文 陈晓田 韩 宇 韩建国 祖广安
责任编辑:程 宇 杨惠民