全球变化
全球变化学是一门研究地球系统整体行为的科学。它将地球的各个层圈(如大气圈、水圈、岩石圈和生物圈)视为一个整体,探讨地球系统过去、现在和未来的变化规律,以及控制这些变化的原因和机制。全球变化学旨在建立全球变化预测的科学基础,并为地球系统的管理提供科学依据。这一领域的研究是为了解决一系列全球性环境问题的需求,同时也是科学技术深化和扩展的必然产物。
全球环境变化
当前,全球环境问题的严重性主要归因于人类活动对环境的影响已达到或超过自然变化的程度和速度,这对未来人类的生存环境产生了深远的影响。这些问题超出了单个学科的范畴,迫切需要从整体上研究地球环境和生命系统的变化,从而提出了地球系统的概念,即由大气圈、水圈、岩石圈和生物圈组成的整体。此外,观测技术的进步,尤其是卫星遥感技术,使得对整个地球系统的行为进行监测成为可能;计算机技术的发展则为处理海量地球系统信息、构建复杂的地球系统数值模型提供了工具。
理论基础
全球变化学的理论基础是地球系统科学,这是一门新兴的综合性学科,研究地球系统各组成部分间的相互作用,以及地球系统内发生的物理、化学和生物过程间的相互作用。
研究内容
全球变化学目前的研究内容涵盖多个方面,包括全球大气化学与生物圈的相互作用、全球海洋通量研究、全球水文热力学循环的生物学特征、全球变化对陆地生态系统的影响、全球变化史的研究等。此外,还包括全球变化的因素,如汽车尾气排放和人口增长等。
研究手段
全球变化学的研究手段包括发展全球分析和模拟、建立全球资料和信息系统、建立区域研究中心等。这些手段和技术路线都需要先进的计算机科学技术、卫星遥感技术和科学仪器的支持。
国际合作
全球变化学是一个跨学科的领域,涉及多个国家和地区。国际上有多项计划致力于全球变化的研究,如国际地圈-生物圈计划(IGBP)、全球变化的人文因素计划(IHDP)、世界气候研究计划(WCRP)和生物多样性计划(DIVERSITAS)等。
人类发展
全球变化与人类社会发展密切相关。水是人类生存与发展的重要资源,决定了经济结构、生产方式、人居环境等多个方面。全球变化研究对水资源的可持续利用具有重要意义。
对策建议
为了促进水资源的可持续利用,需要改善水治理、加强水权管理、建立水市场、提高供水定价的效率和公平性、提高突发污染事件的应对能力等。
参考资料
全球变化.世界科学.2024-08-22
全球变化及其科学研究依据.中国科普博览.2024-08-22
国际地圈生物圈计划(IGBP).知网空间.2024-08-22
世界气候研究计划 (World Climate Research Program, WCRP).中国科学院.2024-08-22