海洋环境变化关键参数观测数据处理方法和产品研制

海洋是地球系统的重要组成部分,对全球变化的贡献和调控作用越来越受到重视。目前用于全球变化研究的海洋环境数据产品普遍存在近海和深海数据量少、时空分辨率低、可靠性和信噪比差以及生物化学参数更加稀少、缺乏成熟产品等问题。针对这些问题本研究提出了以数据准备、数据加工、产品制作为核心工作内容的海洋环境变化关键参数数据产品研制方案。提出研究的首要任务是开展数据融合技术研发,进行多源数据整合和数据源建设;进而进行数据处理的共性技术以及不同参数的差异化技术研发,开展海洋水体物理要素数据产品、海面环境参数数据产品、生化环境参数数据产品研发;同时针对不同环境参数的数据特点,设计共性功能和差异化功能兼备的数据管理系统,拓展数据管理能力和数据产品影响力。最终发展具有区域优势、性能指标优势、技术方法先进且具有普适性的海洋环境参数数据产品,为全球变化研究提供技术和数据支撑。     

白洋淀流域长效节水技术及工程示范

该课题研究白洋淀植被蒸散发耗水规律与主要影响因素。研发生态节水技术,包括格局优化生态节水、植物群落优化生态节水、土壤覆盖调节生态节水等技术;建设白洋淀生态节水技术示范工程,分析不同类型生态节水技术的节水效率及其生态效应;研发基于ET的农业节水技术,考虑白洋淀生产、生活用水发展现状,制定《不同水平年流域各行业用水定额量化标准》（建议稿）,研发水资源利用结果优化长效节水技术。     

全球变化驱动下陆表自然和人文要素相互作用及区域表现

全球变化是自然与人文要素共同作用的结果,也会改变陆表关键要素的变化趋势、周期及空间格局。评价和预估陆表关键要素的相互作用机制及其对全球变化的响应与反馈,对认识和应对全球变化具有重要意义。然而,当前的研究受到高精度陆表要素数据集缺乏、人文要素和自然要素相互作用机制研究薄弱、多要素空间叠加效应认识不足等限制。本专项拟发展气候、水文观测结果的成因分析及精度校准方法,构建高质量陆表气候水文数据集;构建高分辨率人文要素的历史数据集和未来社会经济情景;阐明陆表关键要素的相互作用机制及其空间分异规律,揭示其对全球变化的响应机理,预估陆表系统格局的转折点,评估中国典型区域空间质量变化,为国家经济、人口与自然要素的协调发展和应对气候变化提供科学决策服务。     

基于技术生态的技术协同演化机制研究

任何一项技术都不是孤立的,技术的演化离不开技术生态。本文首先讨论了技术生态的内涵。接着,借鉴自然界生物之间的种群生态关系,把技术间的生态关系划分为:竞争、中性、合作、共生。在此基础上,进一步探讨了技术的协同演化机制,指出技术的演化不仅是单个技术的性能随时间的变化,更重要的是技术与技术、技术与环境的协同演化。从技术生态的角度研究技术协同演化机制,对技术管理、产品研发具有重要的借鉴指导意义。     

“技术生态”概念的基本内涵研究

技术哲学语境下的“技术生态”概念的形成主要有两个背景：技术建构论自身的缺陷与当代技术社会发展的生态化趋势要求技术观作出新转变；在学科交叉背景下，生态学为技术哲学研究提供了新的思路与方法。技术生态是对技术体系内部或外部各层次、各要素之间在共同演化过程中所形成的联动关系的一种形容与描述方式，其早期形态可追溯至新石器时代的组合工具。技术生态的判定标准有两条：至少由两种功能不同的技术构成，且技术之间要具有互补关系；技术之间能够产生协同效应。技术生态的基本结构分为由技术间互动构成的内部生态和技术与环境互动构成的外部生态。在一定意义上说，技术生态论是一门“关系”哲学，它强调社会与技术之间、不同技术体系之间的依存性、共生性与和谐性，追求发展过程的科学性、协调性与可持续性。     

冰冻圈和极地环境变化关键参数观测与反演

在影响气候系统的5大圈层(大气、水、冰冻、岩石、生物)中,冰冻圈被认为是气候系统多圈层相互作用的核心纽带和关键因素之一。冰冻圈和极地环境变化的关键参数是开展全球变化机理、影响和模拟研究,极地研究和海洋航道设计的基础数据。如何综合遥感与实地考察等数据,构建多源数据融合、校准技术方法体系,突破关键参数动态监测难题,研制反演方法和数据产品,成为当前国际上冰冻圈和全球变化研究的重点研究领域。针对全球变化背景下冰冻圈和极地环境变化关键参数观测与反演的机理问题,在综合冰冻圈和极地不同类型区域卫星遥感与地面观测技术等基础上,完善现有星—空—地基观测体系,实现对全球冻土、冰川分布、冰盖物质平衡、季节性积雪、海冰、反照率变化等关键参数动态监测和数据产品研制。提出的5大研究内容包括:冰冻圈关键参数多尺度观测与数据产品研制、极地冰盖关键参数监测、反演与数据产品研制、全球山地冰川物质平衡及要素的观测与反演、极地海冰及其反照率变化的反演方法和产品研制、冰冻圈和极地数据产品集系列。     

试论数字化转型对科研组织模式的影响

当前,数字技术已成为科研过程中不可或缺的条件,这不仅使科研方式发生极大改变,出现了"数据密集型科学"的第四种研究范式,更加推动科研组织模式的变革。工业时代传统的科研组织模式已经越来越难以适应数字技术带来的剧烈变化,数字化转型在组织规模、创新要素、研发过程、协同网络等方面深刻引发科研组织模式的创新和变革。     

编者按

<正>2017年,国家重点研发计划"全球变化及应对"重点专项围绕实施方案的五大研究任务,即"全球变化综合观测、数据同化与大数据平台建设及应用""全球变化事实、关键过程和动力学机制研究""地球系统模式研发、预测和预估""全球变化影响与风险评估研究""减缓和适应全球变化与可     

应用网格技术提升生物医药研发能力

研发能力薄弱是制约我国生物医药产业发展的重要因素,本文从生物医药研发关键活动的需求出发,结合网格技术及其“资源共享、协同工作”的思想,指出可以通过网格技术的应用,提供高性能计算能力,进行生物数据与信息的整合,共享仪器资源,并开展协同研发工作,实现对生物医药研发活动的支持,以提高研发能力。     

干旱荒漠区土地生产力培植与生态安全保障技术

本项成果针对干旱荒漠区新垦土地贫瘠、土壤次生盐渍化严重、绿洲一荒漠过渡带萎缩、绿洲外围荒漠生态系统受损以及绿洲农业面临的干旱、盐碱、风沙三大环境问题，以干旱荒漠区水土资源开发与生态保护为重点，以新垦绿洲土地生产力培植与绿洲外围荒漠生态系统维护为主线，采用关键技术研发集成、试验示范、推广应用相结合的方法，重点开展干旱荒漠区土地开发保护技术、土地生产力提升技术、绿洲边缘荒漠生态系统保育、恢复以及干旱荒漠区新垦绿洲生态安全保障体系建设技术的研发与示范，     

湖荡湿地重建与生态修复技术及工程示范

该课题是“太湖富营养化控制与治理技术及工程示范项目”的课题之一,湖荡湿地是太湖流域生态系统的重要组成部分,是河-湖水系联接的关键节点,更是河网区水资源保护和水生态修复重心。针对湖荡具有低污染水处理功能的特征,可兼容实施生态修复综合技术等有利的生态环境条件,提出太湖流域湖荡湿地重建、生态修复总体方案;以河湖相联典型的复杂湖荡滆湖为重点区域,研究出、入湖河口区水体污染强化净化技术、湖荡浅水区植被恢复与湿地重建技术、滆湖生态系统调控与稳定维持技术,形成湖荡湿地生态修复与重建成套技术,并进行工程示范,改善滆湖水质及生态环境,为削减入太湖污染负荷、改善竺山湾及太湖水环境质量发挥重要作用;以典型城市景观湖泊杭州西湖为重点区域,开展生态修复、引水调控、污染控制成套技术研发和工程示范,为太湖流域内类似湖泊的水质与景观改善提供示范。     

森林结构和功能性状精准监测及其对全球变化的响应机制研究

我国森林生态系统正面临着全球气候变化和人类活动等多重威胁,其结构与功能性状是反映森林生态系统碳固存等功能与状况的关键要素。受观测手段的限制,森林结构和功能性状调控森林生态系统碳循环过程对全球变化的响应与适应机制仍不清晰,影响全球变化下我国森林生态系统固碳能力预测的精度。针对上述科学问题,通过遥感观测系统研发、野外联网观测、数据采集分析、模型构建与情景模拟,在建立森林结构和功能性状数据集、解析其耦合机制对森林生产力调控作用的基础上,优化生态系统模型、预测未来气候变化情境下我国典型森林生态系统的固碳能力。研究结果既能够为我国森林生态系统联网监测与研究提供技术支撑,也能够为制定固碳减排政策提供科学依据。     

湖滨带生物多样性恢复及缓冲区建设技术及工程示范

洱海是我国富营养化初期湖泊的典型代表,近年洱海水质污染的趋势得到了初步遏制,湖泊生态系统的破坏得到了控制,生态修复工作已逐步展开。但目前洱海初步修复的大规模湖滨带（58km）仍然存在着生物多样性低、稳定性不足、缺乏有效管理的问题;东区陡岸型湖滨带自然岸带受到破坏、生态系统受损,亟待修复;而且洱海周边经济快速发展,污染严重,尚未设立湖泊缓冲带,洱海周边区域的发展对洱海水环境保护构成严重威胁。为此,“十一五”水专项洱海项目设立了“湖滨带生物多样性恢复与缓冲区建设技术及工程示范”课题。课题针对洱海处于富营养化初期湖泊的特征,以湖滨带生物多样性恢复及缓冲带污染控制与绿色发展为思路,提出了整个洱海湖滨缓冲带生态建设方案;研发了湖滨带（缓坡型）生物多样性恢复技术、陡岸湖滨带生态修复技术,并与现有技术相结合,集成形成洱海湖滨带生态修复成套技术;研发集成了缓冲带生态构建技术。     

重点牧区草原“生产生态生活”配套保障技术及适应性管理模式研究

针对我国6大重点草原牧区（草甸草原、典型草原、荒漠草原、沙地草原、新疆山地草原和高寒草甸草原）草原生态、牧业生产、牧民生活的实际情况，分区域开展关键技术集成和创新研究，探索和解决“保生态、保生产、保生活”中的关键技术和方法，并结合示范区进行推广应用，重点开展“牧区草原生态保育技术研究”、“牧区生产生活配套保障技术研究示范”、“牧业生产适应性管理模式技术研究”和“三保技术模式”等项内容的研发、创新、技术集成及示范推广。     

北半球千年尺度气候高分辨率数据集研制及可靠性研究

过去千年半球尺度高质量气候环境数据是揭示全球增暖机理、预测预估未来情景及影响的重要基础;利用代用指标,研制北半球千年尺度气候高分辨率数据集,评估其可靠性一直是全球变化研究关注的核心内容之一。本文简述了开展北半球千年尺度气候高分辨率数据集研制及可靠性研究的必要性、紧迫性和发展动向;分析了其研究现状和存在问题;阐述了下一步的研究目标、思路和需解决的关键科学与技术问题,以及主要研究内容,包括:代用指标物理意义诊断与数据挖掘技术研发、气候与海平面、冰雪、土地利用与动植物分布变化数据集研制等4个方面;并对预期产出及意义进行了简要展望。     

北京山区农业资源可持续利斥优化模式研究与示范

山区承担着不可替代的生态、生产、生活和社会服务功能。项目组围绕北京山区农业资源可持续利用模式，开展了农业资源数据库建议技术、土壤评价与特色农业种植模式分区技术、区域水平衡分析技术、土地利用覆被与覆盖度遥感监测技术和模拟技术、生态足迹模型和多指标体系以及小流域土地利用综合技术应用研究。     

天津市玫瑰种植与深加工技术工程中心项目

1项目基本情况 “天津市玫瑰种植与深加工技术工程中心”（以下简称中心）于2006年12月由天津食品进出口股份有限公司、中国科学院沈阳应用生态研究所等多方合作成立。中心主要任务包括：玫瑰定向利用品种培育和栽培技术；玫瑰产品市场分析和我国玫瑰产业发展规划；玫瑰产品加工技术和功能性产品研发；玫瑰加工废弃物的资源化利用技术；玫瑰定向培育和生产过程中的品质检测与工艺保障技术；玫瑰产业技术信息电子平台的构建与维护。     

全球变化下的跨境水资源科学调控与利益共享研究

全球变化影响下,跨境水安全与生态安全问题突出,是地球系统科学的重要研究内容。选择澜沧江-湄公河为核心,兼顾其他国际河流,开展全球变化下的跨境水资源科学调控与利益共享研究,在跨境流域尺度上,主要取得了以下进展:(1)跨境水资源利益共享及安全调控科学基础的构建。判识了季风交汇区域气候变化对流域降水的影响;明晰了径流变化的归因、跨境影响及生态效应;完善了跨境水资源多级权属的理论和方法体系;构建了水生态经济价值评估指标体系;筛选出跨境水资源分配指标并进行了多目标分配;研究了水利益共享评估方法以及生态补偿机制。(2)跨境水资源利益共享与安全调控模拟技术的研发。建立了跨境流域水资源利用效应的量化评估模型;系统评估了气候变化和水库调度的水文及生态效应;构建了水-能-粮食-生态关联关系模型。(3)跨境水资源利益共享与安全调控的法理基础及权益保障机制的建立。提出了对《跨境水道非航行使用法公约》的互惠性解释;确定了国际水法规则量化表达的方法与路径,明确了促进利益平衡共享的关键因素及法理基础;厘清现行国际水法体系应对全球变化的不足;提出一套空间均衡的跨境水资源水权分配理论和方法。     

低碳生态城乡规划编制与管理研究

本文结合当前低碳生态、节能减排、资源利用等方面的最新发展要求，在既有的城乡规划体系中落实低碳生态理念，梳理完善低碳生态城乡规划的理论基础和技术方法体系，提出低碳生态城乡规划要素和不同层次规划的任务，并在城乡规划实施管理的“一书三证”中新增了低碳生态的管理要求和审查内容，将低碳生态发展要求分解落实到城乡规划的制定和实施的各个环节。     

技术哲学视阈中的生态文明

生态文明缘起于生态运动和"替换技术论";它是延续工业技术及其文明、建构生态主体、关注"自然-社会"生态、现实性和未来性相统一的新文明;面向生态文明的技术批判应该扬弃技术决定论传统、秉承社会决定论旨趣、实现生态文明论转向;创建生态文明的技术建构要修正既存技术,建构生态技术体系,构建生态政治,保障生态技术运行,重建"生命共性"理念,为生态技术的建构和运行提供哲学基础;要开展转向生态文明的技术哲学研究.