科學(xué)研究計劃書

1、擬攻讀博士學(xué)位科學(xué)研究計劃書1 .研究意義和現(xiàn)狀青藏高原是地球上海拔最高、面積最大、年代最新、并仍在隆升的一個高原，其環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)類型具有極高的復(fù)雜性。青藏高原的出現(xiàn)改變了歐亞大陸的氣候格局，其地表過程變化不但會引起亞洲大氣環(huán)流的重大變化，還會在北半球甚至全球產(chǎn)生重大影響。青藏高原脆弱的生態(tài)、環(huán)境和與之相關(guān)的經(jīng)濟社會發(fā)展是西部大開發(fā)中不可回避的問題，青藏高原對周邊地區(qū)人類生存環(huán)境的影響則舉世關(guān)注。因此，青藏高原研究既是科學(xué)研究發(fā)展的需要，也是國家社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。目前，對于青藏高原研究已經(jīng)完成從面上考察、定性研究、靜態(tài)研究和分散研究階段到定點研究、定量研究、動態(tài)研究和集成研究階段的轉(zhuǎn)移。通

2、過一系列專著和論文的發(fā)表，積累了大量的基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù)和資料，凝練了一批重要的學(xué)術(shù)成果，在國際上占據(jù)了重要地位。第一，通過高原內(nèi)部以及周邊的沉積序列研究，揭示了青藏高原隆升的歷史和現(xiàn)代地貌格局的形成過程，利用氣候模式模擬提出青藏高原對氣候變化的敏感性和氣候變率的放大作用；第二，通過對環(huán)境代用指標(biāo)和現(xiàn)代氣候要素關(guān)系的研究，進一步認(rèn)識了青藏高原環(huán)境變化的過程和區(qū)域特點，建立了過去2萬年來，特別是過去2000年來氣候環(huán)境變化的序列，發(fā)現(xiàn)過去氣候環(huán)境中發(fā)生的特征變化事件具有一致表現(xiàn)的同時，各自具有時間、空間和發(fā)生強度的差異；第三，通過對青藏高原代表性生態(tài)系統(tǒng)定位站和樣帶的連續(xù)動態(tài)監(jiān)測和典型區(qū)土地利用/覆被

3、變化的研究，闡述了青藏高原主要生態(tài)系統(tǒng)和土地利用/覆被對現(xiàn)代環(huán)境的響應(yīng)過程。與中國東部地區(qū)相比，青藏高原對全球氣候變化的響應(yīng)更為敏感。因此，對青藏高原現(xiàn)代氣候變化的研究一直備受重視。青藏高原面積廣闊，大氣環(huán)流和高原地勢格局的制約使得青藏高原產(chǎn)生了自然地域分異，形成了不同的水熱狀況、自然景觀地域組合，對高原內(nèi)部不同地域的氣候變化特征進行分析研究具有重要意義2 .科學(xué)問題和科學(xué)目標(biāo)隨著全球變暖，青藏高原目前正在發(fā)生的環(huán)境變化逐漸成為全球關(guān)注的焦點。作為中低緯度最大的冰川作用區(qū)，全球變暖情形下青藏高原冰JI發(fā)生的全面和加速退縮，不僅造成地表反射率的改變，可能極大地影響區(qū)域氣候過程和大氣環(huán)流運動，也會

4、影響到區(qū)域水循環(huán)和水資源條件。溫度上升也使占青藏高原2/3面積的多年凍土發(fā)生融化，對大型道路和工程建設(shè)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，對區(qū)域生態(tài)、環(huán)境產(chǎn)生了破壞作用。由于氣候變暖，湖泊的快速退縮造成高原濕地面積急劇減小，直接削弱了對生態(tài)環(huán)境的調(diào)節(jié)作用，而由于冰川和凍土融化等原因，一些湖泊又發(fā)生快速擴張，對高原的生態(tài)、環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重影響。受青藏高原的嚴(yán)酷氣候影響，經(jīng)常處于脆弱地表系統(tǒng)平衡條件下的環(huán)境因子常常處于臨界閾值狀態(tài)，氣候變化的微小波動也會在生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生強烈響應(yīng)，導(dǎo)致高原生態(tài)系統(tǒng)的格局、過程與功能發(fā)生改變，表現(xiàn)為林線波動、草場退化、濕地消失等，同時還影響到氣候、土壤、植被和生物多樣性等。因此提出我的

5、科學(xué)問題：青藏高原在現(xiàn)代時間尺度上發(fā)生怎樣的環(huán)境變化，這些變化又將使青藏高原生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生怎樣的響應(yīng)？以及如何應(yīng)對青藏高原環(huán)境變化所引起的連鎖反應(yīng)。我的科學(xué)目標(biāo)：通過研究青藏高原現(xiàn)代地貌環(huán)境格局演變過程、關(guān)鍵地區(qū)過去環(huán)境變化和現(xiàn)代環(huán)境與地表過程變化特征以及生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的響應(yīng)過程與機制，評估青藏高原環(huán)境對全球變化的響應(yīng)并提出適應(yīng)對策。3 .研究內(nèi)容（1）青藏高原現(xiàn)代地貌與環(huán)境格局的形成過程。主要研究：比較青藏高原南部（喜馬拉雅山地區(qū)）和北部（祁連山東段地區(qū)）對全球氣候變化響應(yīng)模式的異同；高原典型地區(qū)古冰川遺跡、水系發(fā)育等反映的古環(huán)境演化(2)青藏高原過去環(huán)境變化的時空特征及其與全球變化的聯(lián)系

6、。主要研究：青藏高原典型區(qū)域的氣候變化記錄；氣候環(huán)境變化中的特征事件與地區(qū)差異。(3)青藏高原冰凍圈變化與能量水分循環(huán)過程。主要研究：青藏公路沿線不同地區(qū)多年凍土過程與主要氣候因子的關(guān)系；近幾十年來高原積雪的空間分布、季節(jié)變化和年際波動以及產(chǎn)生的可能氣候效應(yīng)；高原南北地表能量、水分交換過程與時空分布差異。(4)青藏高原生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境變化的響應(yīng)。主要研究：研究主要生態(tài)系統(tǒng)(森林、草原、濕地、荒漠等)對氣候變化的響應(yīng)特征。(5)青藏高原環(huán)境變化影響的適應(yīng)對策。主要研究：典型區(qū)主要土地利用/覆被變化過程與氣候變化的關(guān)系研究；氣候變化對高原水資源的影響分析。4 .研究方法(1)在青藏高原南一北不同氣候

7、區(qū)進行環(huán)境變化、地表過程變化及其對全球變化響應(yīng)的研究。主要是：以青藏高原南北重點區(qū)域獲取連續(xù)的新生代環(huán)境變化記錄，進行青藏高原南北兩個構(gòu)造抬升地區(qū)的地貌一氣候相互作用關(guān)系的研究；在青藏高原南北不同區(qū)域的若干關(guān)鍵地點，利用湖芯、冰芯和樹輪重建不同區(qū)域、不同時間尺度的環(huán)境變化序列，研究關(guān)鍵時段環(huán)境變化特征；通過野外觀測和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，研究青藏高原現(xiàn)代地表過程、主要生態(tài)系統(tǒng)與土地覆被變化在不同環(huán)境變化條件下的表現(xiàn)方式和變化特征。(2)充分利用已有的野外監(jiān)測研究網(wǎng)絡(luò)，開展綜合、長期、連續(xù)的現(xiàn)代環(huán)境變化過程研究。主要體現(xiàn)在：利用地表綜合觀測實驗站、生態(tài)系統(tǒng)實驗站、地一氣系統(tǒng)觀測點獲得的連續(xù)觀測數(shù)據(jù)和各類

8、短期開展的環(huán)境指標(biāo)變化監(jiān)測結(jié)果，進行系統(tǒng)綜合分析；建立系統(tǒng)、連續(xù)、規(guī)范的青藏高原環(huán)境變化監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。對項目執(zhí)行中各個臺、站、點監(jiān)測研究獲取的系統(tǒng)、連續(xù)、規(guī)范數(shù)據(jù)和各種環(huán)境記錄及面上考察數(shù)據(jù)進行綜合集成，形成指導(dǎo)青藏高原經(jīng)濟社會發(fā)展和提升青藏高原研究國際水平的環(huán)境數(shù)據(jù)庫。(3)加強對青藏高原環(huán)境變化過程的綜合研究，揭示環(huán)境變化時空分異對全球變化的響應(yīng)過程與機制，開展具有針對性的適應(yīng)對策研究。主要包括以下三方面：青藏高原環(huán)境變化多種記錄與現(xiàn)代環(huán)境變化記錄的綜合研究；利用模式揭示青藏高原環(huán)境變化與全球變化的相互關(guān)系；提出全球變化背景下，青藏高原生態(tài)、環(huán)境變化對社會發(fā)展及其周邊地區(qū)人類生存環(huán)境的可能影響以及適應(yīng)對策。5 .預(yù)計研究成果及意義(1)發(fā)現(xiàn)控制青藏高原不同地域環(huán)境變化發(fā)展的關(guān)鍵因素，深入探討青藏高原環(huán)境變化對全球變化響應(yīng)的機制，為以后其他關(guān)鍵區(qū)域的研究開拓思路。(2)通過對所有臺、站、點觀測研究結(jié)果