未来10年中国学科发展战略·地球科学

　　前言

　　    地球科学是认识行星地球形成和演化的一门自然科学。它以各圈层包括大气圈、生物圈(含土壤圈)、岩石圈和水圈(含冰冻圈)，乃至人类圈及其组成部分为对象，研究地球系统整体及各圈层相互作用的过程、变化、规律、机理及其相互关系等，以提高对行星地球的认知水平，创建表征行星地球的特征和动力学的理论；并利用获取的知识体系为解决人类生存与可持续发展中的资源和能源供给、生态环境保护、自然灾害防治等重大问题提供科学依据、有效途径与技术支撑。地球科学发展的驱动力来自于社会进步和学科自身发展的需求，也来自于人类探索自然的强烈兴趣以及科学新技术和新方法的充分应用。

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　　20世纪80年代以来，随着全球资源、能源和环境问题的日益突出，全球环境变化成为公认的事实。与此同时，随着包括从外层空间对地球观测在内的地球观测系统的发展，地球系统科学逐渐成为地球科学的前沿领域。地球科学的研究目标、途径和理念随之发生深刻的变化，地球科学研究进入新的发展阶段。

　　在未来10~20年或更长时期内，地球科学面临探寻地球和太阳系行星与生命起源的协同演化；地球各圈层物质组成、运移及地球物理场对地球过程的基础作用；地球内部过程与板块构造；气候和环境变化规律与机理；行星地球的内部、外部和场的相互作用；地球资源开采、自然灾害（如地震、火山、干旱和暴雨等）减轻与地球环境的保护等前沿性和基础性重大科学和实践问题的挑战。这些挑战要求地球科学各分支学科及地球科学与其他学科之间实现交叉融合，强调采用新的观测、监测、探测、实验、分析、模拟和建立理论模型等先进技术手段，建立全球观测系统、数据网络、实验和管理的平台，并以此来认识、理解和适应人类赖以生存的行星地球及其变化。

　　为了落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》对基础研究的战略定位，从学科发展、科学前沿和国家紧迫需求等方面加强基础研究，国家自然科学基金委员会与中国科学院联合开展学科战略研究，旨在筹划未来，推动我国学科均衡协调发展，促进原创性成果和理论的诞生。希望通过充分研讨和广泛的咨询审议，提出2011～2020年我国地球科学的学科发展布局、优先发展方向和学科交叉的重大科学问题等，以期为国家发展基础研究提出政策建议，为相关基础研究的战略发展规划提供决策依据。

　　根据在路甬祥院士和陈宜瑜院士指导下的战略研究联合工作组和国家自然科学基金委员会地球科学部的统一部署，2009年5月中旬，地球科学学科发展战略研究组召开了第一次会议，决定按照大气科学、地理学、地质学、地球物理学、地球化学和地球系统科学六个“学科研究组”开展地球科学学科发展战略研究工作，并确定了各“学科研究组”的负责和撰写人员名单以及责任秘书名单。鉴于海洋科学和空间科学作为独立学科开展战略研究，本书不再涉及。 

　　未来10年中国学科发展战略 地球科学

　　 前言

　　根据学科发展战略研究整体工作计划的部署，地球科学学科发展战略研究组先后召开了四次会议，布置战略研究的撰写工作，根据进展进行交流和讨论，落实院士咨询的意见和建议，从而完善了战略研究并完成了本书。期间各学科研究组也曾进行多次交流和研讨，分析国内外发展现状、趋势和国家发展的紧迫需求；研究不同学科的特点、发展规律与战略地位；提出和建议本学科的发展布局、优先领域与重大交叉领域、国际合作与交流的方向和举措等。

　　总之，本书提出了2011～2020年我国地球科学学科发展的战略，旨在推动地球科学及其各分支学科的均衡布局和协调发展，发展我国地球科学的优势领域，促进我国相对薄弱但属国际主流的分支学科和领域的发展，鼓励学科间的渗透融合和新交叉学科的成长，扶持与实验、观测、数据集成和模拟相关的分支学科的发展，重视地球科学与数学、物理学、化学和生物学的交叉，加速学科创新型成果和理论的诞生。

　　在本书编写过程中，参与大气科学学科发展战略研究讨论和撰写的专家有: 周秀骥，吴国雄，吕达仁，穆穆，张朝林，李建平，陈洪滨，廖宏，王殿勋，陆汉城，刘秦玉，王会军，陈建民，黄建平，董文杰，管兆勇，傅云飞，温之平，翟国庆，马耀明，曹杰，贺克斌，李国平，罗云峰，任小波，王岐东，丹利，夏茹娣，段安民；参与地理科学学科发展战略研究讨论和撰写的专家有：程国栋，宋长青，蔡运龙，冷疏影，刘卫东，齐清文；参与地质学学科发展战略研究讨论和撰写的专家有：金振民，戎嘉余，安芷生，翟裕生，刘嘉麒，薛禹群，王铁冠，莫宣学，翟明国，欧阳自远，柴育成，姚玉鹏，刘羽，施俊法，沈树忠，吴耀，王汝成，颜丹平，谢树成，侯增谦，张立飞，樊祺成，周力平，郭正堂，黄润秋，徐伟彪，肖龙，秦勇，钟宁宁，林畅松；参与地球物理学学科发展战略研究讨论和撰写的专家有：陈运泰，朱日祥，于晟，高锐，丁志峰，王椿镛，刘洪，吴庆举，胡圣标，冯锐，杨宝俊，张中杰，孙和平，吕庆田；参与地球化学学科发展战略研究讨论和撰写的专家有：李曙光，郑永飞，柴育成，郭进义，孙卫东，李献华，丁兴，尹庆柱，陈骏，郑洪波，彭平安，曾永平，胡瑞忠，吴福元，熊小林，段振豪，谢树成，储学蕾，徐义刚，祁示华，王春江；参与地球系统科学学科发展战略研究讨论和撰写的专家有：安芷生，秦大河，王颖，欧阳自远，姚檀栋，柴育成，姚玉鹏，张志强，延晓冬，沈树忠，郭正堂，董文杰，罗勇，陈建民，谢树成，周广胜，左军成，宋献方，王二七，石绥祥，丁永建，杨修群，王斌，封国林，徐义刚，朱茂炎，姜彤，王焰新，严中伟，李春来，戴新刚，徐永福，高抒，吴庆宇，张小曳，朱彤，黄建平，杨新，陈星，周凌？？，刘滨，程晓，袁文平，成天涛，曲建升，郑军卫，蔡演军。

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　　本书不仅是我国地球科学领域多位著名科学家和处在科研一线的青年学者们共同努力的结果，也是国家自然科学基金委员会和中国科学院重视的结果，同时也吸纳了众多专家学者的意见和建议。在此，我们谨向指导、关心和参加本项工作的专家和科学管理工作者表示衷心的感谢。

　　安芷生

　　地球科学学科发展战略研究组组长

　　2011年5月

　　丑纪范，赵柏林 2004中国气象事业发展战略研究（现代气象业务卷）北京: 气象出版社

　　端义宏 2009 天气系统的变化与趋势预测 见：中国科学院地学部地球科学发展战略研究组21世纪中国地球科学发展战略报告 北京：科学出版社：214222

　　符淙斌，胡敦欣，安芷生，等2009 全球变化研究与地球系统科学 见：中国科学院地学部地球科学发展战略研究组21世纪中国地球科学发展战略报告 北京：科学出版社：249263

　　黄荣辉，陆则慰，范蔚茗，等 2006 21世纪初国际大气科学发展趋势和前沿学科领域见：国家自然科学基金委地球科学部等21世纪初大气科学前沿与展望 北京：气象出版社：17

　　黄荣辉 2006 20世纪大气科学的发展成就和21世纪初大气科学的前沿科学问题 见：国家自然科学基金委地球科学部等21世纪初大气科学前沿与展望 北京：气象出版社：1123

　　黄荣辉 2009 气象灾害与防治 见：中国科学院地学部地球科学发展战略研究组21世纪中国地球科学发展战略报告 北京：科学出版社：387400

　　李崇银 2009 气候系统的变化与趋势预测 见：中国科学院地学部地球科学发展战略研究组21世纪中国地球科学发展战略报告 北京：科学出版社：222236

　　李建平，王金成 2009 资料同化系统见：中国科学院地学部地球科学发展战略研究组21世纪中国地球科学发展战略报告北京： 科学出版社：499505

　　李建平, 吴国雄, 胡敦欣2011a 亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响(上卷) 北京: 气象出版社

　　李建平, 吴国雄, 胡敦欣2011b 亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响(下卷) 北京: 气象出版社

　　吕达仁 2006 大气物理学前沿与进展展望——国际物理年的一些思考见：国家自然科学基金委地球科学部等 21世纪初大气科学前沿与展望北京：气象出版社：151153

　　罗云峰，赵兵科，周小刚 2006 我国大气科学高层次人才队伍建设几个问题的简单思考 地球科学进展，17(6): 657664

　　美国国家研究理事会（NRC）2008 进入21世纪的大气科学 郑国光，陈洪滨，卞建春，等译北京：气象出版社

　　秦大河，罗勇 2009 全球和中国的气候变化见：中国科学院地学部地球科学发展战略研究组 21世纪中国地球科学发展战略报告北京：科学出版社：277290

　　秦大河，孙鸿烈 2004 中国气象事业发展战略研究（总论卷） 北京: 气象出版社

　　世界气象组织（WMO）2006 世界气候研究计划2005~2015年战略框架：地球系统的协调观测和预报（COPES）李建平，刘屹岷，周天军，等译 北京: 气象出版社 

　　苏纪兰，王东晓 2009 海洋的物理和生物地球化学过程及其资源环境效应 见：中国科学院地学部地球科学发展战略研究组 21世纪中国地球科学发展战略报告北京：科学出版社：131133

　　吴国雄，段安民，李建平 2009a 天气、气候系统和空间天气的变化与趋势预测 见：中国科学院地学部地球科学发展战略研究组 21世纪中国地球科学发展战略报告北京： 科学出版社：212214

　　吴国雄, 李建平 2005亚洲季风区海－陆－气相互作用对我国气候变化的影响（4卷） 北京：气象出版社

　　吴国雄，李建平，俞永强 2009b 地球系统模拟器与数值模拟 见：中国科学院地学部地球科学发展战略研究组 21世纪中国地球科学发展战略报告北京：科学出版社：492499

　　伍荣生，方娟 2009 台风灾害及全球变暖的影响 见：中国科学院地学部地球科学发展战略研究组 21世纪中国地球科学发展战略报告北京：科学出版社:423428

　　许小峰，胡欣，王卫丹,等 2006 国内大气科学发展状况及优先领域分析 应用气象学报，21(3): 324330 

　　周秀骥，吴国雄 2004 中国气象事业发展战略研究（重大科学技术问题卷） 北京: 气象出版社