环境地球化学中科院第三章全球变化1

1 国际全球大气化学（IGAC）计划
2 全球海洋通量联合研究（JGOFS）计划
IGBP
3 过去的全球变化计划（PAGES）计划 4 全球变化与陆地生态系统（GCTE）
5 水循环的生物学计划（BAHC）
6 海岸带陆地─海洋相互作用（LOICZ）
IGBP与IHDP 共同的核心计
划
7 全球分析、解释与建模（GAIM）
另一方面，全球变化的研究又具有 十分明确的应用目标，它的研究成果 直接用于自然资源的合理开发利用， 农林牧副鱼的合理布局，水、土、气 污染的控制以及全球环境问题上的重 大决策，为保护和改善几代人的生存 环境作出贡献，具有全局性的战略意 义。
二、全球变化研究计划概述
全球变化研究是本世纪80年代以来 国际科学界所组织的意义深远、规模最 大的一项合作研究计划，涉及地球科学、 宏观生物学、天体科学、遥感技术等众 多的自然科学和社会科学学科领域，具 有高度综合和交叉学科研究的特点以及 跨世纪的影响，代表了当今世界科学的 发展趋势，吸引了全世界众多的科学团 体和科学家的积极参与。
WCRP
1 热带海洋和全球大气 2 世界大洋环流实验 3 全球能量与水循环实验 4 平流层过程及其在气候
中的作用 5 北极气候系统科学 6 全球气候变率及其可预测性
2．国际地圈生物圈计划（IGBP）
IGBP 于 1983 年 提 出 ， 经 过 可 行 性 论 证 和 计划制定阶段，于1991年正式实施。
全球变化学的理论基础是地球系统科学 （earth system science），它是研究 地球系统各组成部分之间的相互作用，发 生在地球系统内的物理、化学和生物过程 之间的相互作用，以及人与地球系统之间 的相互作用的一支新兴学科。它以整个地 球为研究对象，但并不是一门凌驾于所有 地球科学、环境科学和宏观生物学之上的 “超级学科”，而是以学科之间的交叉地 带作为其主要研究领域的一门交叉学科。
从90年代开始，全球变化将开始一系 列的核心计划，成为未来10－20年世界 科学最活跃的一个研究领域。估计可能 在学科之间的交叉地带产生许多新的思 想和理论，并在物理、化学和生物过程 相互作用的基本理论方面有新的突破。 同时，由于交叉、综合、相互作用过程 研究的需要，可能在学科研究方法上产 生重要的变革。
其目标是描述和了解控制地球系统及其演 化的相互作用的物理、化学和生物过程，研究 人类活动在其中所起的作用。其中心的目标是 为定量的评估整个地球的生物地球化学循环和 预报全球环境变化建立科学基础。其应用目标 是增强人类对未来几十年至百年重大全球变化 的预测能力，为国家一级的资源管理、环境战 略，即环境与发展问题的决策服务。
IGBP
8 土地利用/土地覆盖变化 9 数据信息系统
10全球变化的分析、研究和培训系统
过去的全球变化计划（PAGES）计划
PAGES的研究是IGBP已确定的核心计划之一。 对历史资料和自然记录如发现于树轮、湖泊和海 洋沉积物、珊瑚、冰芯中的自然信息的研究,以及 借助于有效的现代物理、化学分析技术,使我们有 能力恢复遥远的过去的地面温度的变化、大气和 海洋化学、火山事件和植被分布,其时间分辨率有 时高到能辨别局部或区域环境中的季节性变化.这 些信息对我们现在认识全球系统的耦合性极有帮 助,同时也提供了能够用于校正数十至数百年时间 尺度气候和环境变化的模式的数据。
今天，全球环境问题的严重性主要 在于人类本身对环境的影响已经接近 并超过自然变化的强度和速度，正在 并将继续对未来人类生存环境产生长 远的影响。
这些重大的全球环境问题已经远远 超过了单一学科的范围，迫切要求从整 体上来研究Βιβλιοθήκη Baidu球环境和生命系统的变化， 从而提出了地球系统的概念，它是由大 气圈、水圈、陆圈和生物圈组成的一个 整体。
3.全球变化中的人类因素计划（HDP）
HDP计划由国际高等研究机构联合会（ IFIAS）、国际社会科学联合会（ISSC）和联合 国教科文组织（UNESCO）联合制定、组织和协 调，时间为十年。
该计划力图在社会科学领域仿效某些自然科 学所特有的大规模合作精神，力求更好地了解导 致全球环境变化的人类原因。
世界气候研究计划（WCRP）
国际地圈－生物圈计划（IGBP）
全球环境变化中的人类因素计划（HDP）
WCRP着重研究气候系统中物理方面的问题， IGBP则着重研究地球系统中的生物地球化学问题。
1．世界气候研究计划（WCRP）
WCRP目的是扩充人类对气候机制 的认识,探索气候的可预报性及人类对 气候的影响程度,它包括对全球大气、 海洋、海冰与陆冰以及地表的研究。
第二节 与全球变化研究相关的 几个问题简述 2学时
1.第四纪 第四纪是新生代的第二个纪，包 括更新世和全新世两个世。第四纪是地质 历史上最新的一个世，它是地质历史上发 生过大规模冰川活动的少数几个纪之一， 又是哺乳动物和被子植物高度发展的时代， 人类的出现是这个时代最突出的事件。第 四纪的年龄目前认为可以延续约为200万年。
观测技术的发展，特别是卫星遥感技 术的发展，提供了对整个地球系统的行 为进行监测的能力；计算机技术的发展， 为处理大量的地球系统的信息，发展复 杂的地球系统的数值模式提供了工具。 技术的发展加上自然科学各分支学科自 身的进步，到了今天才有可能从整体上、 从学科间的相互作用来研究地球系统和 它的变化。
该计划的理论取向大致有 三个特点
观点是全球性的；
时间跨度大，要进一步追溯过去 和展望未来；
不可能采取适合于一般学科或学 术领域的研究方法。
该计划的研究内容包括
1)全球变化的根源，主要是人为的根源； 仔细区分自然趋势引起和由人类活动所造 成的两类变化； 2)由于陆地/生物圈的其他部分和直接由人 类作用系统所引起的变化的后果； 3)对全球变化的管理。
通过PAGES计划研究过去的全球变化, 将使我们能够回答下面一系列问题
在冰期和间冰期的那 些层序上存在着温室 气体和地表温度的变 化?
在近1000年以来,区 域和全球的地表温度 如何变化的?
过去的人类活动在何 种程度上改变了气候 和全球环境?
地球系统的自然反馈 在何种程度上对温室 气体作用有贡献?