全球變化學（全球變化學）

基本內(nèi)容

球變化學

全球變化學是研究地球系統(tǒng)整體行為的一門科學。它把地球的各個層圈（如大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈）作為一個整體，研究地球系統(tǒng)過去、現(xiàn)在和未來的變化規(guī)律和控制這些變化的原因和機制，從而建立全球變化預(yù)測的科學基礎(chǔ)，并為地球系統(tǒng)的管理提供科學依據(jù)。

全球變化學

今天，全球環(huán)境問題的嚴重性主要在于人類本身對環(huán)境的影響已經(jīng)接近并超過自然變化的強度和速率，正在并將繼續(xù)對末來人類的生存環(huán)境產(chǎn)生長遠的影響。這些重大全球環(huán)境問題已經(jīng)遠遠超過了單一學科的范圍，迫切要求從整體上來研究地球環(huán)境和生命系統(tǒng)的變化，從而提出了地球系統(tǒng)的概念，即由大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈組成的一個整體。

同時，觀測技術(shù)的發(fā)展，特別是衛(wèi)星遙感技術(shù)，提供了對整個地球系統(tǒng)行為進行監(jiān)測的能力；計算機技術(shù)的發(fā)展為處理大量的地球系統(tǒng)的信息，建立復雜的地球系統(tǒng)的數(shù)值模式提供了工具。

全球變化學的理論基礎(chǔ)是地球系統(tǒng)科學（Earth system science），它是研究地球系統(tǒng)各組成部分之間的相互作用，以及發(fā)生在地球系統(tǒng)內(nèi)的物理、化學和生物過程之間的相互作用的一門新興學科。

全球變化學現(xiàn)階段主要研究內(nèi)容如下：

（1）全球大氣化學與生物圈的相互作用。主要研究全球大氣化學過程是如何調(diào)制的？生物過程在產(chǎn)生和消耗微量氣體中作用，預(yù)報自然和人類活動對大氣化學成分變化的影響。

（2）全球海洋通量研究。主要研究海洋生物地球化學過程對氣候的影響，及其對氣候變化的影響。

（3）全球水文循環(huán)過程的生物學特征。主要研究植被與水循環(huán)物理過程的相互作用。

（4）全球變化對陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響。主要研究氣候、大氣成分變化和土地利用類型變化對陸地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的影響及其對氣候的反饋。

（5）全球變化史的研究。重建2000年來，以及一個完整冰期一間冰期循環(huán)的全球環(huán)境變化，了解它們與地球內(nèi)部或外部作用力的關(guān)系。

主要的研究手段和技術(shù)路線是：

（1）發(fā)展全球分析和模擬。借助于全球模式來定量分析地球系統(tǒng)內(nèi)物理、化學和生物過程的相互作用，估計未來變化的可能影響。

（2）建立全球資料和信息系統(tǒng)。建立全球變化研究需要的全球資料和信息的處理，貯存、交流系統(tǒng)，特別要發(fā)展全球變化的空間遙感觀測能力和資料的處理能力。

（3）建立區(qū)域研究中心。在全球的代表性生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域，主要在發(fā)展中國家建立全球變化的區(qū)域研究中心。它們的功能是生態(tài)環(huán)境的長期監(jiān)測、特殊問題的試驗研究、科學技術(shù)人員的培訓以及區(qū)域資料交換等。

全球變化學

從20世紀90年代開始，全球變化將開始一系列的核心計劃，成為未來10～20年世界科學最活躍的一個研究領(lǐng)域。將在學科之間的交*地帶產(chǎn)生許多新的思想和理論，并在物理、化學和生物過程相互作用的基本理論方面有新的突破。同時，由于交*、綜合、相互作用過程研究的需要，可能在科學研究方法論上產(chǎn)生重要的變革。

另一方面，全球變化的研究又具有十分明確的應(yīng)用目標，它的研究成果將直接用于地球自然資源的合理開發(fā)利用，農(nóng)林牧副漁的合理布局，水、土、氣污染的控制以及全球環(huán)境問題上的重大決策，為保護和改善幾代人的生存環(huán)境作出貢獻，具有全局性的戰(zhàn)略意義。