国际:地球科学和技术项目计划
国际地球物理年(国际地球物理年)
国际地球物理年是全球科技合作的第一个壮举,标志着一个新时代的开始——国际大规模科学考察时代。从1957年7月1到1958年2月31,一年半的时间,由国际科学联合会理事会(现国际科学理事会,4月更名为1998)发起并组织。来自76个国家的2万多名科学家在全球内陆和海洋的1000多个观测点对各种地球物理现象进行了广泛的观测和研究,收集了大量的信息和数据。
国际地球物理年也是第二次世界大战后国际社会发起的第一个国际年。通过国际地球物理年的活动,人类获得了一些关于高空物理现象和极地关系的信息。国际地球物理年科学活动的成功,使南北极科学考察活动进入了常态化、现代化和国际化阶段。
国际地球物理年的科研内容非常广泛,涉及13个项目:气象学、地磁和地电、极光、气体辉光和夜光云、电离层、太阳活动、宇宙射线和核辐射、经纬度测定、冰川学、海洋学、重力测定、地震、火箭和卫星探测等。国际地球物理年的活动取得了丰硕的成果,为1979以来的全球大气研究计划首次全球实验、1980以来的国际气候研究计划极地实验、北冰洋重大国际合作调查和“上地幔计划”等诸多项目奠定了良好的基础。在以往的国际地球物理年中对地球进行各方面的观测以获取各种数据的活动,不仅对人们的日常生产生活有着直接的意义,从长远来看也关系到人类社会的前途和命运。
中国还在国际对地观测方面做出了积极努力。1952年,国际地球物理年专门委员会成立后,中国决定组织国际地球物理年中国委员会,由竺可桢任主席,赵九章、涂任副主席,以推动国际地球物理年科学的发展,促进各国科学家的友好交流。国际地球物理年期间,中国按计划开展了风、温、湿度的地面观测,观测记录了地磁、宇宙线、电离层等参数,观测了极光、海洋和天文,综合研究了太阳活动对近地空间环境的影响和规律。一些科学家对当时国际科学界关注的人造卫星、星际航行和空间物理进行了学术讨论。总之,中国为国际对地观测做出了自己独特的贡献。
联合国地球物理年的设立,开创了人类对地球进行全方位、跨国界、跨学科研究的良好先例。
国际地球物理年极大地促进了地球科学的发展,促使许多国家的科学家对南北极进行考察和研究。国际地球物理年促进了联合国对外层空间的关注。国际地球物理年特别委员会通过了一项正式决议,要求与会各国注意在地球物理年使用人造地球卫星。在国际地球物理年期间,美国和苏联都积极响应探索外层空间,并在开发人造卫星方面取得了实质性进展。1957 10年10月4日,苏联成功发射第一颗人造地球卫星,标志着“太空时代”的到来。美国于1958,65438+10月31发射了一颗人造地球卫星,于1958,18年2月发射了第一颗通信卫星。所有这些表明,国际地球物理年成功地实现了预期目标,体现了促进科技进步的科学合作和竞争精神。随着1957年6月Sputnik 1的发射,迎来了太空探索的开始。这一历史性事件直接吸引了联合国大会对外层空间的关注,并促成了联合国和平利用外层空间委员会的成立,该委员会是联合国处理为和平目的利用外层空间问题的主要委员会。
国际岩石圈计划
国际科学联合会理事会(ICSU)的一个下属组织。英文缩写是ICL。20世纪70年代末,国际大地测量学和地球物理学联合会(IUGG)和国际地质科学联合会(IUGS)就一项国际岩石圈计划进行了谈判。这是一个国际性的多学科研究项目,旨在阐明80年代地球岩石圈的性质、动力学、成因和演化,特别关注大陆及其边缘部分。该计划的实施也为增加不可再生的矿产资源和能源,开拓其利用前景提供了科学信息和先进技术。本计划的目的还在于识别、预测和减轻由自然和人类活动引起的地质、地球物理和地球化学灾害。该计划于1980获得ICSU批准,ICL于1981成立,计划得以实施。鉴于这一计划的重要性,ICSU决定让ICL成为一个常设机构。委员会的领导机构是执行局,委员会由10个工作组和7个协调委员会组成。到1991,62个国家和地区参加了国际岩石圈计划的工作。
新的岩石圈研究计划从1990开始实施。新计划包括四个研究课题,即全球变化地球科学、当代动力学与深部过程、大陆岩石圈和海洋岩石圈。每个主题还包含一些由工作组实施的前沿科学问题。协调委员会负责解决区域科学研究、大陆深部钻探等同性重大科学问题的协调和数据交换。该委员会的出版物是时事通讯。
中国是最早参加的国家之一,并于1982成立了与ICL相对应的中国国家委员会。
世界气候研究计划。
世界气候研究计划(简称WCRP)由世界气象组织和国际科学联合会共同发起,以物理气候系统为主要研究对象。这个计划在20世纪70年代构思,80年代实施。这是全球变化研究中的一个早期计划。
WCRP主要研究地球系统中气候的物理过程,涉及整个气候系统。它的主要部分是大气、海洋、冰冻圈(冰冻圈)和陆地,以及这些组成部分之间的相互作用和反馈。它主要关注几周到几十年时间范围内的气候变化。
WCRP的目标有两个方面:一是气候的可预测性;二是人类活动对气候的影响。
WCRP研究有三个方向:几周的长期天气预报、全球大气的年际变化和热带海洋几年的年际变化和长期变化。包括两个实验:热带海洋和全球大气实验和世界海洋环流实验,作为第二和第三研究方向的中心。在1993中,WCRP科学委员会在热带海洋和全球大气计划的基础上提出了气候变率和可预报性的研究计划,旨在描述、分析、模拟和预测百年尺度的气候变率。
国际极地观测年。
国际极地观测年是由世界各国科学家共同规划和开展的大规模极地科学考察活动。它被誉为国际南北极科学考察的“奥林匹克”盛会。从1882开始,只整理过三次,分别是1882到1883,1932到65438+。1957年至1958年国际地球物理年期间,开展了有史以来规模最大的极地科学考察,直接促成了《南极条约》的诞生。由于历史原因,中国没有参加前三个国际极地观测年。
综合海洋钻探计划(IODP)
从2003年到2013,综合大洋钻探计划有20多个国家参加,中国在1998加入。该计划以“地球系统科学”的思想为指导,旨在突破海洋地壳,揭示地震机制,查明深海海底深部生物圈和天然气水合物,了解极端气候和气候快速变化过程,为新世纪国际学术界研究地球系统科学搭建平台,服务于深海新资源勘探开发、环境预测和防震减灾等实践目标。本计划基于国际深海钻探计划DSDP (1968 ~ 1983)和大洋钻探计划ODP (1985 ~ 2003)。
一些可以在海冰区和浅海区钻井的钻井平台也将加入IODP。此外,美国国家自然科学基金会正在研究重建一艘类似于“乔迪决心号”的新研究船,但功能更加齐全。IODP的航行将进入过去ODP计划无法进入的区域,如大陆架和极地海冰覆盖区;由于采用了先进的钻井技术,钻井深度大大提高,可达数千米。因此,IODP将在古环境、海底资源(包括天然气水合物)、地震机制、海洋岩石圈、海平面变化和深部生物圈等领域发挥重要而独特的作用。
海底以下几千米的深度仍然存在大量的微生物,被称为“深层生物圈”,其总量估计占全球生物量的1/10至1/2。深层生物圈研究对全球物质循环、环境演化、生命起源和本质的探索、极端生物资源的开发利用具有重要意义,已成为国际学术界的研究热点和战略前沿。
国际大陆科学钻探计划。
1993 1年8月30日至9月30日,德国地球科学研究中心(简称GFZ)在波斯坦召开科学钻探国际会议,来自28个国家的250多人参加。这次会议之后,来自15国家的科学家再次聚集在德国KTB钻探现场,正式讨论建立国际大陆科学钻探计划(ICDP)。1995年,德国GFZ与美国国家科学基金会签署合作备忘录,决定建立ICDP。65438-0995,经国务院批准,中国加入国际大陆科学钻探计划。1996年2月,德、美、中发起成立国际大陆科学钻探计划(ICDP)。截至目前,已有近20个国家和组织加入该计划。
2009国际天文年(2009国际天文年)
为纪念伽利略使用望远镜进行天文观测400周年,国际天文学联合会(IAU)提议将2009年定为国际天文年,主题为“宇宙,你的发现”。2009年,国家、区域和全球各级的各种活动将贯穿全年,以教育为重点,面向公众,特别是吸引年轻人参与。这将是一个全球性的庆祝天文学及其对社会和文化的贡献。这一提议得到了联合国教科文组织的支持,2007年2月20日,2009年被联合国正式宣布为国际天文年。
国际全球环境变化人文因素方案(国际全球环境变化人文因素方案)
国际全球环境变化人文因素方案(简称IHDP)是地球系统科学伙伴关系的四个全球环境变化计划之一,这是一个对地球系统进行综合研究的联合会。全球环境变化人为因素影响计划是一个跨学科的非政府国际科学计划,旨在促进和协调研究。IHDP最初是由国际社会科学联盟理事会于1990发起的,被称为“人的因素计划”。1996年2月,国际科学联合会理事会成为该项目的联合发起人。
IHDP的结构围绕三个主要目标:研究、能力建设和联网,包括五个模块:科学委员会、核心科学计划、联合科学计划、秘书处和国家委员会。
IHDP和其他三个计划,即国际地圈-生物圈计划、世界气候研究计划和生物多样性计划,统称为“地球系统科学伙伴计划”。通过联合可持续计划,这些计划之间建立了密切合作。
IHDP侧重于描述、分析和理解,研究全球环境变化背景下的土地利用/土地覆盖变化、全球环境变化的制度因素、人类安全、可持续生产和消费体系、食物和水问题、全球碳循环等重大问题。
IHDP计划围绕三个主要目标:科学研究、科学研究能力建设和国际科学网络。IHDP的研究需要全世界各学科研究人员的共同努力和合作。
人类活动对地球环境的许多方面都有很大影响。人类的直接活动改变了近50%的地表,对生物物种、土地结构和气候都有很大影响。人类直接或间接使用的淡水资源已经超过总量的一半,很多地区的地下水数据也在迅速枯竭。人类进入工业化时代以来,一些重要的温室气体浓度迅速上升,带来了地球气候的潜在变化。沿海和海岸线的生存环境迅速改变,世界渔业生产正在衰退。
全世界的科学家都在研究这些变化的原因、结果和可能的自然反应。显然,只有通过自然科学家(如生态学家、气候学家和海洋学家)和社会科学家(如经济学家、人类学家和经济学家)的共同努力,才能更好地理解这一系列全球环境变化。
全球环境变化的人为因素研究主要研究人类活动引起环境变化的原因和结果,以及人类对这些变化的响应。这种研究是跨学科的,需要发达国家和发展中国家的学者共同努力。近年来,全球环境变化研究越来越认识到人类作为地球系统中心的重要性。
国际全球环境变化人文因素方案(IHDP)在人类发展中发挥着重要作用。