科学研究计划书

拟攻读博士学位科学研究计划书
1、研究意义与现状
青藏高原就是地球上海拔最高、面积最大、年代最新、并仍在隆升得一个高原,其环境与生态系统类型具有极高得复杂性。

青藏高原得出现改变了欧亚大陆得气候格局,其地表过程变化不但会引起亚洲大气环流得重大变化,还会在北半球甚至全球产生重大影响。

青藏高原脆弱得生态、环境与与之相关得经济社会发展就是西部大开发中不可回避得问题,青藏高原对周边地区人类生存环境得影响则举世关注。

因此,青藏高原研究既就是科学研究发展得需要,也就是国家社会经济发展得需要。

目前,对于青藏高原研究已经完成从面上考察、定性研究、静态研究与分散研究阶段到定点研究、定量研究、动态研究与集成研究阶段得转移。

通过一系列专著与论文得发表,积累了大量得基础科学数据与资料,凝练了一批重要得学术成果,在国际上占据了重要地位。

第一,通过高原内部以及周边得沉积序列研究,揭示了青藏高原隆升得历史与现代地貌格局得形成过程,利用气候模式模拟提出青藏高原对气候变化得敏感性与气候变率得放大作用;第二,通过对环境代用指标与现代气候要素关系得研究,进一步认识了青藏高原环境变化得过程与区域特点,建立了过去2 万年来,特别就是过去2000 年来气候环境变化得序列,发现过去气候环境中发生得特征变化事件具有一致表现得同时,各自具有时间、空间与发生强度得差异;第三,通过对青藏高原代表性生态系统定位站与样带得连续动态监测与典型区土地利用/覆被变化得研究,阐述了青藏高原主要生态系统与土地利用/覆被对现代环境得响应过程。

与中国东部地区相比,青藏高原对全球气候变化得响应更为敏感。

因此,对青藏高原现代气候变化得研究一直备受重视。

青藏高原面积广阔,大气环流与高原地势格局得制约使得青藏高原产生了自然地域分异,形成了不同得水热状况、自然景观地域组合,
对高原内部不同地域得气候变化特征进行分析研究具有重要意义。

2、科学问题与科学目标
随着全球变暖,青藏高原目前正在发生得环境变化逐渐成为全球关注得焦点。

作为中低纬度最大得冰川作用区,全球变暖情形下青藏高原冰川发生得全面与加速退缩,不仅造成地表反射率得改变,可能极大地影响区域气候过程与大气环流运动,也会影响到区域水循环与水资源条件。

温度上升也使占青藏高原2/3 面积得多年冻土发生融化,对大型道路与工程建设产生严重影响,对区域生态、环境产生了破坏作用。

由于气候变暖,湖泊得快速退缩造成高原湿地面积急剧减小,直接削弱了对生态环境得调节作用,而由于冰川与冻土融化等原因,一些湖泊又发生快速扩张,对高原得生态、环境与经济发展产生严重影响。

受青藏高原得严酷气候影响,经常处于脆弱地表系统平衡条件下得环境因子常常处于临界阈值状态,气候变化得微小波动也会在生态系统产生强烈响应,导致高原生态系统得格局、过程与功能发生改变,表现为林线波动、草场退化、湿地消失等,同时还影响到气候、土壤、植被与生物多样性等。

因此提出我得科学问题:青藏高原在现代时间尺度上发生怎样得环境变化,这些变化又将使青藏高原生态系统产生怎样得响应？以及如何应对青藏高原环境变化所引起得连锁反应。

我得科学目标:通过研究青藏高原现代地貌环境格局演变过程、关键地区过去环境变化与现代环境与地表过程变化特征以及生态系统对全球变化得响应过程与机制,评估青藏高原环境对全球变化得响应并提出适应对策。

3、研究内容
(1)青藏高原现代地貌与环境格局得形成过程。

主要研究:比较青藏高原南部(喜马拉雅山地区)与北部(祁连山东段地区)对全球气候变化响应模式得异同;高原典型地区
古冰川遗迹、水系发育等反映得古环境演化。

(2)青藏高原过去环境变化得时空特征及其与全球变化得联系。

主要研究:青藏高原典型区域得气候变化记录;气候环境变化中得特征事件与地区差异。

(3)青藏高原冰冻圈变化与能量水分循环过程。

主要研究:青藏公路沿线不同地区多年冻土过程与主要气候因子得关系;近几十年来高原积雪得空间分布、季节变化与年际波动以及产生得可能气候效应;高原南北地表能量、水分交换过程与时空分布差异。

(4)青藏高原生态系统对环境变化得响应。

主要研究:研究主要生态系统(森林、草原、湿地、荒漠等)对气候变化得响应特征。

(5)青藏高原环境变化影响得适应对策。

主要研究:典型区主要土地利用/覆被变化过程与气候变化得关系研究;气候变化对高原水资源得影响分析。

4、研究方法
(1)在青藏高原南—北不同气候区进行环境变化、地表过程变化及其对全球变化响应得研究。

主要就是:以青藏高原南北重点区域获取连续得新生代环境变化记录,进行青藏高原南北两个构造抬升地区得地貌—气候相互作用关系得研究;在青藏高原南北不同区域得若干关键地点,利用湖芯、冰芯与树轮重建不同区域、不同时间尺度得环境变化序列,研究关键时段环境变化特征;通过野外观测与卫星遥感数据,研究青藏高原现代地表过程、主要生态系统与土地覆被变化在不同环境变化条件下得表现方式与变化特征。

(2)充分利用已有得野外监测研究网络,开展综合、长期、连续得现代环境变化过程研究。

主要体现在:利用地表综合观测实验站、生态系统实验站、地—气系统观测点获得得连续观测数据与各类短期开展得环境指标变化监测结果,进行系统综合分析;建立系统、连续、规范得青藏高原环境变化监测数据库。

对项目执行中各个台、站、
点监测研究获取得系统、连续、规范数据与各种环境记录及面上考察数据进行综合集成,形成指导青藏高原经济社会发展与提升青藏高原研究国际水平得环境数据库。

(3)加强对青藏高原环境变化过程得综合研究,揭示环境变化时空分异对全球变化得响应过程与机制,开展具有针对性得适应对策研究。

主要包括以下三方面:青藏高原环境变化多种记录与现代环境变化记录得综合研究;利用模式揭示青藏高原环境变化与全球变化得相互关系;提出全球变化背景下,青藏高原生态、环境变化对社会发展及其周边地区人类生存环境得可能影响以及适应对策。

5、预计研究成果及意义
(1)发现控制青藏高原不同地域环境变化发展得关键因素,深入探讨青藏高原环境变化对全球变化响应得机制,为以后其她关键区域得研究开拓思路。

(2)通过对所有台、站、点观测研究结果得系统整合,同时利用现有得部分观测数据与研究成果,为国际一流水平成果得产出奠定良好得基础。

(3)在综合集成研究得基础上提出青藏高原地区发展得适应对策。

通过对多种信息载体反映得过去环境变化记录与现代地表过程动态变化得研究,科学得提出青藏高原应对气候变化得适应对策。