國家自然科學基金“十四五”優先發展領域-地球科學相關部分

2022-11-21 · 閱讀

依據源于知識體系邏輯結構、促進知識與應用融通、突出學科交叉融合的原則，按照基礎科學、技術科學、生命與醫學、交叉融合四個板塊構筑資助布局，夯實學科發展基礎，打破學科交叉壁壘，構建全面協調可持續發展的高質量學科體系。

01
地球科學
圍繞“深空”“深海”“深地”“地球系統科學”總體框架，加強基于物理-化學-生物多參數深度交叉融合綜合研究，探究固體圈層、流體圈層和生物圈層的耦合演化機制與資源環境效應。到2025年，進一步加深對地球系統過去、現今和未來及其宜居性的認識。“十四五”期間，重點支持地球與行星觀測的新理論、新技術和新方法，地球深部過程與動力系統，全球俯沖帶的界面結構與性質，地球系統過程與全球變化研究，地球內/外核的結構與成分及其形成與演化，地球發動機動力學，地幔柱作用過程與環境，生物與環境的協同演化機制、地球早期地質-環境背景與生命演化，地球系統模式與氣候系統預測，天氣和氣候系統與可持續發展、地質-環境突變與富有機質沉積體的形成，資源能源形成理論及供給潛力以及基于物理-化學-生物多參數深度交叉融合的綜合研究。

02
資源與環境科學


研究在自然條件和人類活動影響下地球系統資源和環境的演變過程、相互關系及其觀測和調控原理。到2025年，進一步揭示地球系統資源的形成和演化規律，促進對各類環境問題的發生發展規律認知及實踐應用。
“十四五”期間，重點支持人地系統耦合與可持續發展，“一帶一路”沿線構造-氣候因素對地表物質循環和環境演化的作用，陸地表層系統集成與模擬，陸地生態過程及大尺度生態系統演變模擬預測，氣象水文耦合過程與災害風險防范，安全-環境-健康耦合系統，氣候變化-公共衛生事件耦合系統，環境污染過程、調控與修復，環境質量演變、預測與可持續管理，地質及工程災害的致災機理及早期識別、預警與防控，污染物的環境風險與健康效應，土地利用變化與土地退化，城鄉融合過程、效應與調控，區域人類活動與資源環境耦合及其調控，資源環境制衡與風險預警，地表環境變化過程與生態效應，水碳循環與全球變化以及地球系統過程的數值模擬等。




“十四五”期間，積極布局一批具有前瞻性、戰略性的發展方向，鼓勵探索和提出新概念、新理論、新方法，促進科研范式變革和學科交叉融合。引導廣大科研人員從國家重大需求和世界科學前沿出發，凝練提出并解決科學問題。
 
07
暗物質、暗能量以及星系巡天研究


　　圍繞宇宙的起源和演化前沿科學問題，重點研究暗物質和暗能量的本質，宇宙網絡中的星系形成與演化，超大質量黑洞的起源與演化。
 
08
銀河系、恒星、太陽及行星系統的多信使探測及研究
圍繞和人類密切相關的銀河系演化和日地環境等前沿科學問題，重點研究銀河系、恒星的形成和演化，行星的宜居性，日冕加熱的機制，太陽磁場的產生、儲能及釋能的物理機制與太陽活動預報，天體空間位置精確測定、動力學和應用研究，引力波、宇宙線、中微子的天體源和產生機制，為解決銀河系演化、引力波、太陽活動預報、行星科學、空間目標探測及導航等重大科學問題提供理論和觀測基礎。


 
09
近地小行星動力學特性及監測研究
近地小行星的起源與演化、物質組成與結構、動力學性質、輻射特性；近地小行星編目、軌道監測與預報關鍵技術；近地小行星撞擊風險以及對地球環境影響的評估、主動防御關鍵技術。
 
27
環境生態體系中關鍵化學物質的溯源與安全轉化
面向我國生態環境質量改善和綠色發展的重大需求，重點研究重金屬及化學污染物等的廣域溯源、賦存形態、界面行為、遷移轉化、防控治理、健康危害與生態風險，為環境化學污染物常態及應急狀態下的精準管控與治理提供理論和技術支撐。

30
地球與行星觀測的新理論、新技術和新方法
面向地球關鍵過程或關鍵組分觀測的技術突破與行星探測的科學前沿，重點研究地球與行星物質的物理化學性質和過程的觀測技術、實驗方法與計算模擬技術；深空、深地、深時、深海和宜居地球探測技術集成；地球科學大數據的分析、同化、融合和共享技術；地球觀測和多源數據融合平臺構建及關鍵技術；納米地球科學與行星地球科學新技術、新方法及相關儀器設備；多尺度、多參數和跨維度綜合分析平臺；大質量動能撞擊小行星動態響應和能量傳遞規律、近距離核爆對近地小行星的作用機理、非接觸式近地小行星引力牽引作用機理及軌道偏移技術，為建立數據-模式驅動的科學研究范式，革新地球系統多圈層定量集成研究手段提供支撐。

31
地球和行星宜居性及演化
圍繞地球與行星多圈層系統中物質和能量的耦合演化過程，以及行星宜居環境的形成和演化過程，重點研究宇宙、太陽系起源與演化；日地空間物理與空間大氣；行星大氣同位素特征及其對宜居性的影響；行星電離層同位素組成與大氣逃逸機制；宜居行星物質來源及揮發分演化；行星宜居性演變的關鍵地質過程制約；地球和行星環境及生命演化；地表環境災變及其與太陽及行星活動的關系；近地小行星撞擊瞬時作用及引發次生災害、撞擊對地球長期影響、進入大氣層熱力學與動力學過程。為地球與行星科學的發展和創新提供多學科融通視角，開辟有效的研究途徑。

32
地球深部過程與動力學
圍繞地球深部物質、結構和運動信息，以及地球內部圈層之間的相互作用機理，重點研究全球及典型區域深部物質、結構和運動特征；地球深部與淺表系統互饋機理與效應；大陸巖石圈流變演化及其資源、災害效應；地幔柱的起源、結構成份及其環境效應；地球深部過程及演變對資源環境的控制機制；板塊俯沖起始的關鍵條件和驅動力；俯沖界面巖石圈流變性質與物質變化；板塊物質運動的時間與空間軌跡的精確描述技術與方法；地球內/外核的結構與成分；地核的形成與演化；地球發動機動力學；核幔邊界結構與成分，為探索地球深部與表層過程的耦合關系，發現固體地球多尺度運行規律奠定基礎。


 
33
海洋過程與極地環境
圍繞海洋多圈層的動力過程、生命、化學過程，特別是深海大洋和極地、陸海交互帶對地球系統的調控機制，重點研究海洋動力學及其與生物地球化學、生態過程耦合作用；極地環境快速變化與多圈層相互作用；北極海冰變化與全球氣候系統的相互作用；極地冰凍圈快速變化產生的生態環境與重大工程安全；冰蓋與冰架熱力-動力不穩定性機理；地球南北極與青藏高原氣候與環境變化的放大效應機理；深海多圈層物質能量循環及資源效應；高-低緯海洋過程對全球變化的驅動和響應；近海多界面耦合過程；海洋多尺度動力過程與海-氣相互作用；深海極端環境下的生命特征、生存極限及適應策略的遺傳、生理與生化機制及其結構基礎；微生物驅動黑暗深海物質循環、能量流動與生態系統平衡的過程與機制；生命起源及深海生命與地球的協同演化機制；洋-陸邊界深部過程及資源效應，為構建海洋多尺度運動理論框架，以及國家陸海統籌、藍色經濟和海洋可持續發展提供科技支撐。


 
34
地球系統過程與全球變化
圍繞地球表層系統各圈層不同時空尺度的演變與運行規律，以及地球系統演變的資源環境效應，重點研究地球多圈層相互作用過程與環境及區域效應；生物與環境協同演化機制；典型地理單元生物地球化學循環與生態、社會和健康效應；地球系統碳轉化速率與影響；多尺度氣候-水文-土壤-植被耦合機制與模擬；碳循環關鍵過程對升溫和大氣二氧化碳濃度的敏感性；人類社會排放、土地利用變化和物質循環等對氣候系統的反饋；地表系統對生命支撐要素的承載力；氣候變化對自然-社會-經濟復合系統風險預估與有序適應；海-陸-氣相互作用與數值模擬；陸面模式與碳氮循環過程；新一代氣候系統與地球系統模式；地球形變與地殼運動、陸?；鶞?、近地空間天氣效應及地球內部質量遷移的綜合觀測與融合分析，為認知地表過程和氣候變化與地球生物和人類社會發展的相互作用關系，預測未來的地球表層過程、生物多樣性、資源環境及環境變化趨勢提供關鍵科學證據和理論支撐。


 
35
天氣與氣候系統與可持續發展
圍繞大氣中的物理、化學過程，及其與不同圈層的相互作用，發展高精度數值模式，重點研究大氣物理、大氣化學過程及相互影響機制；大氣能量和物質循環及圈層相互作用對天氣氣候、大氣環境的影響；天文因素對地球氣候變化的影響；天氣氣候、大氣環境變化的機制及預報預測理論和技術；氣候系統中云和大尺度大氣環流及其之間的相互作用；天氣氣候數據均一化、同化、再分析技術與系統；氣候變化與水循環時空變異及機理；天氣和氣候極端事件與災害風險形成機制；氣候變化的區域響應與適應；氣候系統監測平臺；大氣模式與氣候系統，為滿足可持續發展需求，增強防災減災和應對全球變化能力提供科技支撐。


 
36
資源能源形成理論及供給潛力
面向實現國家資源安全供給和支撐高質量發展目標，重點研究資源形成與富集機理；深層油氣勘探理論與技術；天然氣水合物開發理論與技術；地球內部有機-無機相互作用及資源效應；圈層物質循環與成礦；全球典型沉積盆地火山熱液、缺氧事件和全球性快速氣候變化與富有機質沉積體的關系，在常規油氣高效勘探、非常規油氣資源“甜點區”預測、戰略性緊缺礦產資源富集等方面夯實科技創新的基礎。
 
90
人類活動與環境
面向復雜人-地系統，針對地球環境演化進程及其影響因素，重點研究環境污染過程、調控與修復；生存環境變化與人類社會發展；環境質量演變、預測與管理；污染物的環境風險與健康效應；城鎮化與資源環境承載力；人類活動與城鄉融合過程、效應及調控；人類活動與資源環境耦合調控；地表環境變化與生態系統服務；綜合地域系統演變與要素協同驅動機制；資源環境制衡與風險預警；地表過程致災機理與鏈式災害演化機制；巨災風險防范與韌彈性社會范式；地質與工程災害的致災機理、識別預警與防控；地理實體與虛擬空間映射下重大突發公共安全事件過程推演；環境變化與人畜共患傳染病風險，為認識表層環境宜居性的形成機理與各要素耦合關系提供理論支撐。

 
來源： 國家自然科學基金委網頁

其它科研資訊

Theme:  Sci-Tech for Fostering New Growth Drivers and New Strengths for Non-metallic Minerals industry

（第一輪預通知）
 

Qing Yang  (Jiu Hua Shan), Chi Zhou City, China

日期：2023年10月21日（星期六）至24日（星期二）

October 21-24, 2023

 

會議語言：  中/英語



論壇主席
馮擁軍 (北京化工大學)