国家自然科学基金“十四五”优先发展领域-地球科学相关部分

2022-11-21 · 阅读

依据源于知识体系逻辑结构、促进知识与应用融通、突出学科交叉融合的原则，按照基础科学、技术科学、生命与医学、交叉融合四个板块构筑资助布局，夯实学科发展基础，打破学科交叉壁垒，构建全面协调可持续发展的高质量学科体系。

01
地球科学
围绕“深空”“深海”“深地”“地球系统科学”总体框架，加强基于物理-化学-生物多参数深度交叉融合综合研究，探究固体圈层、流体圈层和生物圈层的耦合演化机制与资源环境效应。到2025年，进一步加深对地球系统过去、现今和未来及其宜居性的认识。“十四五”期间，重点支持地球与行星观测的新理论、新技术和新方法，地球深部过程与动力系统，全球俯冲带的界面结构与性质，地球系统过程与全球变化研究，地球内/外核的结构与成分及其形成与演化，地球发动机动力学，地幔柱作用过程与环境，生物与环境的协同演化机制、地球早期地质-环境背景与生命演化，地球系统模式与气候系统预测，天气和气候系统与可持续发展、地质-环境突变与富有机质沉积体的形成，资源能源形成理论及供给潜力以及基于物理-化学-生物多参数深度交叉融合的综合研究。

02
资源与环境科学


研究在自然条件和人类活动影响下地球系统资源和环境的演变过程、相互关系及其观测和调控原理。到2025年，进一步揭示地球系统资源的形成和演化规律，促进对各类环境问题的发生发展规律认知及实践应用。
“十四五”期间，重点支持人地系统耦合与可持续发展，“一带一路”沿线构造-气候因素对地表物质循环和环境演化的作用，陆地表层系统集成与模拟，陆地生态过程及大尺度生态系统演变模拟预测，气象水文耦合过程与灾害风险防范，安全-环境-健康耦合系统，气候变化-公共卫生事件耦合系统，环境污染过程、调控与修复，环境质量演变、预测与可持续管理，地质及工程灾害的致灾机理及早期识别、预警与防控，污染物的环境风险与健康效应，土地利用变化与土地退化，城乡融合过程、效应与调控，区域人类活动与资源环境耦合及其调控，资源环境制衡与风险预警，地表环境变化过程与生态效应，水碳循环与全球变化以及地球系统过程的数值模拟等。




“十四五”期间，积极布局一批具有前瞻性、战略性的发展方向，鼓励探索和提出新概念、新理论、新方法，促进科研范式变革和学科交叉融合。引导广大科研人员从国家重大需求和世界科学前沿出发，凝练提出并解决科学问题。
 
07
暗物质、暗能量以及星系巡天研究


　　围绕宇宙的起源和演化前沿科学问题，重点研究暗物质和暗能量的本质，宇宙网络中的星系形成与演化，超大质量黑洞的起源与演化。
 
08
银河系、恒星、太阳及行星系统的多信使探测及研究
围绕和人类密切相关的银河系演化和日地环境等前沿科学问题，重点研究银河系、恒星的形成和演化，行星的宜居性，日冕加热的机制，太阳磁场的产生、储能及释能的物理机制与太阳活动预报，天体空间位置精确测定、动力学和应用研究，引力波、宇宙线、中微子的天体源和产生机制，为解决银河系演化、引力波、太阳活动预报、行星科学、空间目标探测及导航等重大科学问题提供理论和观测基础。


 
09
近地小行星动力学特性及监测研究
近地小行星的起源与演化、物质组成与结构、动力学性质、辐射特性；近地小行星编目、轨道监测与预报关键技术；近地小行星撞击风险以及对地球环境影响的评估、主动防御关键技术。
 
27
环境生态体系中关键化学物质的溯源与安全转化
面向我国生态环境质量改善和绿色发展的重大需求，重点研究重金属及化学污染物等的广域溯源、赋存形态、界面行为、迁移转化、防控治理、健康危害与生态风险，为环境化学污染物常态及应急状态下的精准管控与治理提供理论和技术支撑。

30
地球与行星观测的新理论、新技术和新方法
面向地球关键过程或关键组分观测的技术突破与行星探测的科学前沿，重点研究地球与行星物质的物理化学性质和过程的观测技术、实验方法与计算模拟技术；深空、深地、深时、深海和宜居地球探测技术集成；地球科学大数据的分析、同化、融合和共享技术；地球观测和多源数据融合平台构建及关键技术；纳米地球科学与行星地球科学新技术、新方法及相关仪器设备；多尺度、多参数和跨维度综合分析平台；大质量动能撞击小行星动态响应和能量传递规律、近距离核爆对近地小行星的作用机理、非接触式近地小行星引力牵引作用机理及轨道偏移技术，为建立数据-模式驱动的科学研究范式，革新地球系统多圈层定量集成研究手段提供支撑。

31
地球和行星宜居性及演化
围绕地球与行星多圈层系统中物质和能量的耦合演化过程，以及行星宜居环境的形成和演化过程，重点研究宇宙、太阳系起源与演化；日地空间物理与空间大气；行星大气同位素特征及其对宜居性的影响；行星电离层同位素组成与大气逃逸机制；宜居行星物质来源及挥发分演化；行星宜居性演变的关键地质过程制约；地球和行星环境及生命演化；地表环境灾变及其与太阳及行星活动的关系；近地小行星撞击瞬时作用及引发次生灾害、撞击对地球长期影响、进入大气层热力学与动力学过程。为地球与行星科学的发展和创新提供多学科融通视角，开辟有效的研究途径。

32
地球深部过程与动力学
围绕地球深部物质、结构和运动信息，以及地球内部圈层之间的相互作用机理，重点研究全球及典型区域深部物质、结构和运动特征；地球深部与浅表系统互馈机理与效应；大陆岩石圈流变演化及其资源、灾害效应；地幔柱的起源、结构成份及其环境效应；地球深部过程及演变对资源环境的控制机制；板块俯冲起始的关键条件和驱动力；俯冲界面岩石圈流变性质与物质变化；板块物质运动的时间与空间轨迹的精确描述技术与方法；地球内/外核的结构与成分；地核的形成与演化；地球发动机动力学；核幔边界结构与成分，为探索地球深部与表层过程的耦合关系，发现固体地球多尺度运行规律奠定基础。


 
33
海洋过程与极地环境
围绕海洋多圈层的动力过程、生命、化学过程，特别是深海大洋和极地、陆海交互带对地球系统的调控机制，重点研究海洋动力学及其与生物地球化学、生态过程耦合作用；极地环境快速变化与多圈层相互作用；北极海冰变化与全球气候系统的相互作用；极地冰冻圈快速变化产生的生态环境与重大工程安全；冰盖与冰架热力-动力不稳定性机理；地球南北极与青藏高原气候与环境变化的放大效应机理；深海多圈层物质能量循环及资源效应；高-低纬海洋过程对全球变化的驱动和响应；近海多界面耦合过程；海洋多尺度动力过程与海-气相互作用；深海极端环境下的生命特征、生存极限及适应策略的遗传、生理与生化机制及其结构基础；微生物驱动黑暗深海物质循环、能量流动与生态系统平衡的过程与机制；生命起源及深海生命与地球的协同演化机制；洋-陆边界深部过程及资源效应，为构建海洋多尺度运动理论框架，以及国家陆海统筹、蓝色经济和海洋可持续发展提供科技支撑。


 
34
地球系统过程与全球变化
围绕地球表层系统各圈层不同时空尺度的演变与运行规律，以及地球系统演变的资源环境效应，重点研究地球多圈层相互作用过程与环境及区域效应；生物与环境协同演化机制；典型地理单元生物地球化学循环与生态、社会和健康效应；地球系统碳转化速率与影响；多尺度气候-水文-土壤-植被耦合机制与模拟；碳循环关键过程对升温和大气二氧化碳浓度的敏感性；人类社会排放、土地利用变化和物质循环等对气候系统的反馈；地表系统对生命支撑要素的承载力；气候变化对自然-社会-经济复合系统风险预估与有序适应；海-陆-气相互作用与数值模拟；陆面模式与碳氮循环过程；新一代气候系统与地球系统模式；地球形变与地壳运动、陆海基准、近地空间天气效应及地球内部质量迁移的综合观测与融合分析，为认知地表过程和气候变化与地球生物和人类社会发展的相互作用关系，预测未来的地球表层过程、生物多样性、资源环境及环境变化趋势提供关键科学证据和理论支撑。


 
35
天气与气候系统与可持续发展
围绕大气中的物理、化学过程，及其与不同圈层的相互作用，发展高精度数值模式，重点研究大气物理、大气化学过程及相互影响机制；大气能量和物质循环及圈层相互作用对天气气候、大气环境的影响；天文因素对地球气候变化的影响；天气气候、大气环境变化的机制及预报预测理论和技术；气候系统中云和大尺度大气环流及其之间的相互作用；天气气候数据均一化、同化、再分析技术与系统；气候变化与水循环时空变异及机理；天气和气候极端事件与灾害风险形成机制；气候变化的区域响应与适应；气候系统监测平台；大气模式与气候系统，为满足可持续发展需求，增强防灾减灾和应对全球变化能力提供科技支撑。


 
36
资源能源形成理论及供给潜力
面向实现国家资源安全供给和支撑高质量发展目标，重点研究资源形成与富集机理；深层油气勘探理论与技术；天然气水合物开发理论与技术；地球内部有机-无机相互作用及资源效应；圈层物质循环与成矿；全球典型沉积盆地火山热液、缺氧事件和全球性快速气候变化与富有机质沉积体的关系，在常规油气高效勘探、非常规油气资源“甜点区”预测、战略性紧缺矿产资源富集等方面夯实科技创新的基础。
 
90
人类活动与环境
面向复杂人-地系统，针对地球环境演化进程及其影响因素，重点研究环境污染过程、调控与修复；生存环境变化与人类社会发展；环境质量演变、预测与管理；污染物的环境风险与健康效应；城镇化与资源环境承载力；人类活动与城乡融合过程、效应及调控；人类活动与资源环境耦合调控；地表环境变化与生态系统服务；综合地域系统演变与要素协同驱动机制；资源环境制衡与风险预警；地表过程致灾机理与链式灾害演化机制；巨灾风险防范与韧弹性社会范式；地质与工程灾害的致灾机理、识别预警与防控；地理实体与虚拟空间映射下重大突发公共安全事件过程推演；环境变化与人畜共患传染病风险，为认识表层环境宜居性的形成机理与各要素耦合关系提供理论支撑。

 
来源： 国家自然科学基金委网页

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

（第一轮预通知）
 

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

 

会议语言：  中/英语



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冯拥军 (北京化工大学)