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  • 综述与评述
    周龙政, 蔡进功, 李旭, 晁静, 李政
    地球科学进展. 2022, 37(7): 709-725. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.034
    摘要 (348) PDF全文 (1333) HTML (102)   可视化   收藏

    泥页岩中的水具有多种赋存态,明确其赋存形式、各赋存态水的含量及其分布特征,有利于进一步理解“油(气)—水—岩石”之间的内在联系,对页岩油气的生成、存储、运移和勘探开发具有重要的指导意义。目前关于泥页岩中不同水的分类繁杂且不统一,综合现有的划分方法,提出基于水的赋存态将其划分为自由态的可动水、体积充填态的毛管束缚水、表面吸附态的水膜束缚水以及离子态的结构水4种类型。其中,束缚水是油气存储空间的“竞争者”和运输通道上的“障碍物”,水膜束缚水主要占据页岩油气的有效吸附位,而毛管束缚水则会堵塞部分小孔道。同时,水的赋存态会随矿物和有机质的自身变化而发生改变,从而影响储层的润湿性和页岩油气的勘探开发。此外,探讨泥页岩中矿物、有机质和孔隙性质对水的赋存机制的影响,并调研热分析和核磁共振等检测方法以研究泥页岩中不同赋存态水的含量、位置以及微观分布特征,以期为页岩油气的高效开发提供理论基础。

  • 综述与评述
    李虎, 潘小多
    地球科学进展. 2022, 37(10): 1025-1036. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.049
    摘要 (446) PDF全文 (1309) HTML (109)   可视化   收藏

    青藏高原被誉为“亚洲水塔”,研究其水汽输送过程及水汽源地的水汽贡献率对于明晰高原的水汽收支情况有重要意义。首先介绍了现在常用的水汽输送过程及水汽源地的研究方法,并分析了这些方法的优缺点:欧拉方法可定性研究水汽输送特征;拉格朗日方法通过模拟气块运动轨迹,定量分析水汽来源及贡献;欧拉水汽标记法可以对水汽标记,追踪水汽输送过程;而同位素分析法则通过分析水体稳定同位素的变化研究水汽来源。其次重点对青藏高原及其周边地区的水汽来源及水汽输送过程的相关研究成果进行了梳理,分析了青藏高原的主要水汽通道及水汽输送特征。最后在此基础上对目前存在的问题进行了总结,对未来的研究方向进行了展望。

  • 综述与评述
    杨卫东, 曾联波, 李想
    地球科学进展. 2023, 38(2): 151-167. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.004
    摘要 (1252) PDF全文 (1256) HTML (212)   可视化   收藏

    碳中和现已成为全球共识。为实现碳中和目标,除了发展新能源降低碳排放外,提升固碳增汇能力是其重要途径。碳汇可分为海洋碳汇和陆地碳汇两大类。海洋碳汇包括沿海生态碳汇、海水生态碳汇和人工海洋碳汇。其中,沿海生态碳汇主要由海岸植被固碳效应和沿海沉积物负载形成,海水生态碳汇主要由海洋碳泵效应形成,这两种碳汇与季风洋流条件、陆源有机物输入、海岸地理条件和人为活动直接相关,人工海洋碳汇的可行性需要综合考虑对海洋生态的影响。陆地碳汇包括陆地植被碳汇、自然地质碳汇和人工地质碳汇。其中,陆地植被碳汇是通过森林植被、草地植被以及湿地植被等植物的光合作用实现,受气温与降水、大气成分、土地利用变化以及自然干扰等因素的影响。自然地质碳汇主要由土壤碳汇和岩石风化碳汇组成,土壤碳汇受区域植被条件、气候条件和土壤利用等因素影响,而碳酸盐岩和硅酸盐岩风化作用吸收大气CO2的岩石风化碳汇主要受气温、降水、岩石类型、水文条件以及人类活动的影响。人工地质碳汇是将捕集后的CO2注入地下指定区域进行长期封存形成,其封存能力受地质构造、储盖条件、地热、地层水动力、油气潜力和盆地勘探开发程度等因素的影响。从气候环境、自然资源和社会经济等多种措施有机结合实现固碳增汇,是未来实现碳中和的有效途径。

  • 院士论坛
    丁一汇, 柳艳菊, 徐影, 吴萍, 薛童, 汪靖, 石英, 张颖娴, 宋亚芳, 王朋岭
    地球科学进展. 2023, 38(6): 551-562. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.027
    摘要 (2165) PDF全文 (1165) HTML (191)   可视化   收藏

    西北地区是中国西部大开发的主战场和重要的生态环境安全屏障区,该区气候变化直接影响到“一带一路”倡议实施中的水资源、生态和环境安全。在全球气候变化背景下,西北地区气候呈现出明显的“暖湿化”现象并呈东扩发展趋势,极端降水事件趋多趋强。一方面,降水量的增加有利于该地区的水资源可持续利用和生态环境保护;另一方面,极端降水的增加也对区域综合防灾减灾提出了新挑战。针对近年来备受关注的西北地区气候“暖湿化”问题,从其演变特征、形成原因和物理机制以及未来趋势预估等方面进行了总结和评述,归纳了已有的科学共识,并进一步剖析了当前研究中存在的问题和不足,最后对未来科学研究的重点方向进行了展望。对西北地区气候“暖湿化”趋势、成因及未来预估进行系统回顾,将对今后深入研究西北地区气候“暖湿化”问题具有重要的科学指导意义。

  • 综述与评述
    史军, 崔林丽, 顾宇丹, 唐娉
    地球科学进展. 2023, 38(8): 771-779. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.042
    摘要 (1975) PDF全文 (1033) HTML (124)   可视化   收藏

    复合极端事件是导致社会或环境风险的多种驱动因子和/或致灾因子的组合,对人类社会和生态系统造成的影响往往比单个极端事件更严重、更具破坏性。首先简要论述了复合极端事件的定义和内涵,包括先决条件事件、多变量事件、时间复合事件以及空间复合事件;然后详细综述了复合极端事件的时空演变特征、复合极端事件变化的影响因素和未来复合极端事件情景预估3个方面的研究进展;最后针对目前研究中面临的问题,提出今后研究关注的重点,包括复合极端事件的变量/指标选取及阈值确定、复合极端事件因子间依赖关系及相互作用、复合极端事件模拟性能评估和未来情景预估以及复合极端事件影响的动态过程及致灾机制。

  • 综述与评述
    黄春林, 侯金亮, 李维德, 顾娟, 张莹, 韩伟孝, 王维真, 温小虎, 朱高峰
    地球科学进展. 2023, 38(5): 441-452. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.022
    摘要 (820) PDF全文 (1001) HTML (111)   可视化   收藏

    以深度学习为核心的数据驱动方法逐步应用于地球科学领域,但这类方法在模型的可解释性和物理一致性等方面还存在挑战。在遥感大数据背景下,如何结合深度学习和数据同化方法,发展陆地水循环过程模拟与预报的新技术和新方法成为地球科学领域的重要研究方向。重点梳理了近年来深度学习在改善陆地水循环要素观测数据质量以及深度学习如何减少物理模型不确定性方面的最新进展,从观测、模型和系统集成3个方面凝练出深度学习融合遥感大数据的陆地水文数据同化研究的关键科学问题: 深度学习反演遥感产品时,如何增强样本的时空代表性? 如何发展数据同化框架下物理导引的深度学习新方法? 如何通过“数据—模型”双驱动提升陆地水循环的可预报性?开展相关研究和探索将有助于推动“数据—模型”混合建模方法在水文领域的深入应用,提高陆地水循环过程的模拟和预测能力。

  • 综述与评述
    雒恺, 马金龙
    地球科学进展. 2022, 37(7): 692-708. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.040
    摘要 (530) PDF全文 (987) HTML (112)   可视化   收藏

    风化壳淋积型稀土矿床的矿化与化学风化作用密切相关,华南风化壳淋积型稀土矿床是一种重要的稀土资源类型,具有储量大、分布范围广和富含重稀土等特点。近年来,风化过程中稀土元素迁移富集机制和风化壳淋积型稀土矿床成矿机理问题被越来越多的人关注,已成为地球科学研究的热点问题之一。通过系统总结前人工作,归纳出风化壳淋积型稀土矿床成矿特点及过程、花岗岩风化壳的结构特征、稀土元素在风化剖面中的分布、迁移与赋存方式、稀土元素在风化剖面中迁移和富集的主要影响因素以及Eu和Ce元素异常特征,旨在进一步理解表生风化过程中稀土元素的行为,并对当前化学风化过程中稀土研究的一些问题进行了展望。非传统稳定同位素示踪化学风化新颖有效且优势明显,目前已成功建立Ce和Nd等稀土稳定同位素分析测试方法,未来研究工作应将稀土元素和同位素手段有效结合,有望在示踪化学风化过程、揭示稀土矿化以及研究环境演化等方面取得重要认识。

  • 综述与评述
    高伟斌, 陈旸, 王浩贤
    地球科学进展. 2023, 38(2): 137-150. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.093

    自工业革命以来,人类活动向大气排放了大量的CO2,使得全球地表温度快速上升,为应对全球变暖,人类有必要大规模应用负排放技术。增强硅酸盐岩风化是一种基于地球化学原理的负排放技术,该技术旨在通过向农田或森林中添加硅酸盐岩粉末,加速硅酸盐岩的化学风化过程,以在较短时间内固定更多的大气CO2。中国玄武岩储量丰富且分布广泛,并有大量未利用的矿山尾矿和碱性硅酸盐废料,因此通过增强硅酸盐岩风化去除大气CO2的潜力很大。研究结果显示中国每年可通过增强硅酸盐岩风化去除0.13~0.80 Gt CO2,有助于我国“碳中和”目标的实现,但目前增强硅酸盐岩风化仍面临诸多问题。结合国内外研究进展,总结了增强硅酸盐岩风化主要的应用效果和影响因素,对我国应用增强硅酸盐岩风化的潜力进行了分析,并从技术、经济、安全、社会和政策5个方面探讨了我国应用增强硅酸盐岩风化面临的主要问题。针对目前研究的热点与不足,对增强硅酸盐岩风化固碳量的计算及其应用的潜在危害性等需要重点关注的内容和面临的挑战进行了展望。

  • 综述与评述
    王劲松, 姚玉璧, 王莺, 王素萍, 刘晓云, 周悦, 杜昊霖, 张宇, 任余龙
    地球科学进展. 2022, 37(5): 441-461. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.022
    摘要 (730) PDF全文 (841) HTML (309)   可视化   收藏

    青藏高原是承受自然灾害脆弱性较高的地区。该区域经常遭受雪灾、干旱、大风、雷电、冰雹和洪涝等气象灾害的危害,其中,干旱是该区域除雪灾外影响最为严重的气象灾害。随着气候变化和人类活动的加剧,青藏高原由气象灾害造成的损失不断加剧。为此,着眼于青藏高原的区域特点,对其气象干旱研究现状进行了梳理与分析,系统总结了青藏高原气象干旱的主要研究成果,揭示了青藏高原气象干旱时空分布的基本特征:干旱的高发区在高原的北部、东北部、西南部和东南部,高发时段为1980年代和2000年代;归纳了青藏高原气象干旱监测和预测的主要技术方法:基于干旱指数开展的干旱监测评估和基于干旱影响因子利用气候模式进行的干旱预测;给出了青藏高原干旱灾害风险的发生规律:青藏高原东北部偏南地区是农牧业干旱灾害的高风险区,东北部、西南部和东南部是较高风险区;高寒草原比高寒草甸面临的干旱灾害风险高。基于数值模式和未来情景,预估21世纪青藏高原气温升高、降水增加;但由于降水增加表现出明显的时空分布不均匀性,未来发生季节性和区域性气象干旱的可能性仍然很大;同时,提出了青藏高原气象干旱研究在资料、技术方法和模式应用等方面存在的问题,并结合国际前沿,展望了青藏高原气象干旱未来研究需关注的关键科学问题和技术领域。

  • 综述与评述
    张翔, 黄舒哲, 管宇航
    地球科学进展. 2023, 38(6): 563-579. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.024
    摘要 (1722) PDF全文 (833) HTML (84)   可视化   收藏

    干旱通过相互关联的陆气系统与水文循环过程进行传播,在不同的地理时空传播演变成不同的干旱类型,如水文干旱、农业干旱、生态干旱和社会经济干旱等。在全球气候变暖和人类活动加剧的背景下,不同类型干旱之间的传播演变过程呈现出更多的不确定性。近10年来,对干旱传播时空特征、研究方法、演变过程以及驱动因素的理解逐步加深,但明确的科学观点仍相对匮乏。因此,从干旱传播的定义出发,系统分析了该问题的科学内涵,阐明了干旱传播研究的发展阶段。随后综合归纳了当前干旱传播的6类定量研究方法,包括阈值方法与游程理论、相关分析、因果分析、交叉小波、概率模型以及气象水文模型。并进一步从气象—水文和气象—农业两类干旱传播情景以及干旱传播驱动力方面,分析总结了当前形成的主要科学认识,揭示了全球范围内干旱传播研究发现的传播顺序、阶段阈值、时空异质性和人类驱动过程。最后分析指出了未来干旱传播研究面临的一系列挑战,包括进一步挖掘传播过程时空异质性、突破数学与物理知识鸿沟建立可信模型以及融入跨领域知识实现全过程的传播解析。对国内外干旱传播研究的前沿进展和挑战进行了系统分析,可为下一步干旱灾害分析与科学管理提供关键理论与方法支撑。

  • 综述与评述
    陈国祥, 董治宝, 梁爱民, 石唯康, 刘小槺, 南维鸽, 白子怡, 池政
    地球科学进展. 2022, 37(8): 786-797. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.041

    倒石堆是高山岩壁下广泛发育的岩屑堆积型坡地地貌,是理解“盆—山”地貌格局下沉积物转移的关键区域,同时也蕴含区域岩石风化速率和气候变化的丰富信息。基于国内外高山冰缘区倒石堆地貌的研究,对其发育环境、类型与形态、沉积结构及其移动与速率特征进行了梳理总结。认为掌握倒石堆地貌演化信息的关键在于准确判断其形态特征和沉积过程,而获取倒石堆沉积速率的核心则是利用先进技术获取其体积与年代等关键信息,才能确定区域高山岩壁风化速率信息并反演区域古气候变化。未来我国干燥剥蚀山地倒石堆地貌的研究工作须借助现代技术手段对其类型与分布、沉积结构与演化以及年代学等方面开展系统深入的研究,才能为确定区域山体风化速率的时空变化特征以及反演区域乃至亚洲古气候变化提供关键证据。

  • 综述与评述
    王田野, 王平, 吴泽宁, 尹君, 于静洁, 王慧亮, 于志磊, 许红师, 尹立河, 严登华
    地球科学进展. 2023, 38(8): 790-801. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.044

    在全球变化背景下,全球陆地植被生态系统如何响应和适应日益加剧的干旱环境,即干旱胁迫下植被生态韧性的空间格局和演变机理,成为当前生态学和生态水文学研究的核心内容之一。近年来,围绕植被变化与水分胁迫关系的研究不胜枚举,对其机理的认识不断深入。然而,对于植被生态韧性的阐释仍存在较大的分歧和争议,主要原因之一是对生态韧性内涵的理解尚未统一。针对这一问题综合了国内外学者的观点,认为解析生态韧性不仅应当考虑干旱事件下的系统抵抗和恢复能力,更应从系统演化的角度解析变化环境下的系统应对与适应行为,即抵抗力、恢复力和适应性应该是衡量生态韧性的3个最重要的维度。围绕这3个主要维度梳理了国内外近期研究成果,从生态韧性特征的空间格局、影响机理以及适应策略方面,总结了学术界当前对生态韧性的主要认识和待解决的关键问题。旨在通过对生态韧性概念的辨析和研究现状的梳理,促进学界就生态韧性的界定及其定量方法方面展开讨论,从而为解释韧性演变规律及其内在机理奠定基础。

  • 综述与评述
    刘东海, 黄静, 刘娟, 周扬, 秦昆
    地球科学进展. 2023, 38(4): 349-362. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.005

    中尺度天气现象对人类的生产生活有重要影响,中尺度数值预报模式是进行数值天气预报的主要工具。受模式分辨率和对天气现象物理机制认识不足的限制,许多复杂天气过程只能用参数化方案来隐式表达,对参数化方案进行研究有助于推动中尺度数值预报模式的模拟和预报效果的不断优化。在探讨国内外典型中尺度数值预报模式特性的基础上,综述了积云对流参数化方案、云微物理参数化方案、边界层参数化方案、陆面过程参数化方案和辐射传输过程参数化方案的研究进展,比较了代表性参数化方案的理论基础和应用场景,发现对独立或组合参数化方案效果的对比试验和改进试验是该领域主要的研究范式。认为参数化方案未来将走向深入探讨各种天气现象的影响因素和物理机制,多要素、多尺度和多方案耦合,更加重视对“灰色区域”的模拟,应用选择更加多元化,并与机器学习技术融合的发展模式。

  • 综述与评述
    胡扬, 汪子微, 蒋洪毛, 陈有超, 刘巧, 段宝利, 鲁旭阳
    地球科学进展. 2022, 37(9): 899-914. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.058
    摘要 (457) PDF全文 (713) HTML (151)   可视化   收藏

    山地冰川生态系统包含冰、雪、冰川融水、冰尘、沉积物、冰碛物和土壤等多种栖息地,孕育了独特的生物群落,由耐寒性微生物占主导。由于对气候变化极其敏感,近几十年来,全球范围内的山地冰川正在急剧退缩。依据垂直分层特征、空间位置、环境特征和定殖微生物营养类型等,将山地冰川生态系统分为4个生态区:冰川表面区域、冰川内部区域、冰川下部区域和冰川前缘区域。从微生物的生理特征、群落组成、影响微生物分布和多样性的生态因素等几个方面,综述了山地冰川生态系统不同生态区的微生物研究现状。近10年来对冰川生态系统微生物的研究主要关注以下几方面内容: 嗜冷、耐冷细菌和真菌的分离培养; 微生物群落组成和多样性特征; 微生物群落构建和演替过程; 微生物介导的元素循环过程; 生态因子与微生物群落相互关系。目前,大部分研究集中在冰川前缘和表面区域,且主要关注细菌类群的组成和多样性。未来应该把冰川表面、内部、下部及前缘区域作为一个整体系统考虑,开展针对不同生境的多种微生物类群的长期监测和研究,重点关注类群间交互作用和功能方面。以期更好地理解极端环境下微生物介导的生态过程及其发挥的生态作用,这对维护山地冰川及其相关生态系统稳定具有重要意义。

  • 综述与评述
    李耀辉, 于敬磊, 谷娟, 桑文军, 靳晓琳, 黄玉
    地球科学进展. 2023, 38(1): 9-16. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.101

    碳排放是国际社会共同关注的热点,从碳减排到碳中和,已成为全球共同的目标。CO2是航空飞行排放中最丰富的气体,尽管在人类活动碳排放总量中占比不大,但其影响会成数倍增加,因此,全球性应对气候变化的共同行动使得航空运输业必须重视CO2排放。随着我国民航业快速发展,航空燃油消耗所产生的碳排放也在不断增长,这就给我国实现碳减排目标徒增压力,所以,民航飞行碳排放的气候变化效应问题就显得十分重要,且具有很强的科学性。国内外特别是国际上就这一课题进行了较多研究,形成了较丰富的成果。通过对相关主要成果的深入研阅和凝练,从碳排放测算、碳排放对气候变化的影响等方面评述了目前较为主流的航空飞行碳排放及其气候变化效应的研究进展和工作动态,并提出了未来的探索方向。通过对航空飞行排放影响的另一个角度的梳理总结,有助于未来更加全面地认识气候变化问题,以期为相关部门学者和科技工作者开展我国科学全面的减排对策研究提供参考。

  • 基金项目管理与成果介绍
    高阳, 熊巨华, 张中浩, 蔡顺, 张琍, 安雨, 白开旭, 李汝资, 杨艳丽, 杨振
    地球科学进展. 2023, 38(10): 1015-1024. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.063

    介绍了2023年度地理科学学科集中受理期项目申请与受理状况,分别从三大分支学科、3种项目类型与4类科学问题属性方面分析了2023年度科学基金项目评审与资助状况,并指出了在项目申请与评议工作中应注意的事项。对于2022年底的结题项目,分析了各类项目发表SCI/SSCI和中文核心期刊收录论文情况,并重点阐述了各分支学科项目取得的主要研究进展。

  • 基金项目管理与成果介绍
    刘羽, 孙建强, 吴志军, 张伟, 张亚南, 陈涛, 李紫燕, 曹文庚, 王鹏, 闵祥宇
    地球科学进展. 2023, 38(10): 1055-1068. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.066

    对国家自然科学基金委员会地球科学部环境地球科学学科2023年度相关项目的申请和获批情况进行分析,对于下一年度申请人和单位申请项目具有重要的借鉴意义。分析了环境地球科学学科2023年度各类项目的申请、受理、评议和资助情况;总结了2022年度环境地球科学学科项目结题情况以及主要学科方向取得的研究进展。

  • 综述与评述
    钟庆祥, 张豫, 陶贞, 贺一聪, 吴迪, 林培松
    地球科学进展. 2023, 38(1): 44-56. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.090

    元素硒是许多生物(包括土壤微生物,植物、动物和人类)机体必需的微量营养元素之一,而且对植物、动物和人具有双重生物效应。半个多世纪以来土壤—植物系统元素硒的迁移、转化和富集过程一直备受关注。土壤硒的存在形态包括可溶态硒、可交换态及碳酸盐结合态硒、铁锰氧化物结合态硒、有机物结合态硒和残渣态硒5种形态,其中可溶态硒和可交换态及碳酸盐结合态硒具生物有效性,有机物结合态硒随着有机质分解可转化为可溶态硒而成为土壤潜在有效硒源。不同植物硒含量水平取决于区域土壤有效硒含量和不同植物的硒吸收和富集水平。因此,土壤硒的生物有效性是决定食物链硒含量的关键,同时土壤有效硒通过调节根际环境和植物代谢过程提高植物抗逆性。土壤—植物系统元素硒的迁移和转化是一个复杂的生物地球化学过程,受地壳运动、母岩性质、气候、地貌、土壤环境(物理、化学和微生物活动)条件、土壤硒含量及其化学性质、植物种类及其生理习性、田间管理过程等因素的耦合作用影响。为充分合理利用土壤硒资源,将来应加强植物体内,尤其是主要粮食作物、蔬菜、果树和地道药材叶片、果实中硒迁移、转化和富集研究,为缺硒地区硒的生物强化、富硒地区农作物种植选择和居民食品选择及其风险评价提供基础数据。

  • 综述与评述
    鲁学云, 季建清, 王丽宁, 钟大赉
    地球科学进展. 2023, 38(3): 270-285. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.092

    气候—构造—剥蚀相互作用是地表层圈相互作用过程的重要方面,近年来相关的研究已逐渐成为地球科学界的热点。主要从数理分析、数值模拟和野外实证3个方面对近30年来气候—构造—剥蚀相互作用的研究进行了回顾和总结,认为以往因果效应的研究思路在一定程度上限制了地表层圈相互作用研究的发展,造山带更适合作为一个在内、外动力能量驱动下不断演化的开放系统来进行研究。总是趋向于平衡状态演化的造山系统会响应内、外动力条件的变化,同时也会反作用于内、外动力因素,但内、外动力因素之间保持相对独立。造山演化的系统观跳出了以往因果效应的思维局限,从而可以很好地解决气候—构造—剥蚀相互作用研究中存在的争议问题。

  • 综述与评述
    夏亚飞, 刘宇晖, 高庭, 刘承帅
    地球科学进展. 2023, 38(4): 331-348. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.088
    摘要 (385) PDF全文 (655) HTML (196)   可视化   收藏

    矿冶影响区重金属的迁移和富集造成了严重的土壤重金属污染问题。深入了解矿冶影响区土壤中重金属的来源和迁移途径是开展土壤重金属污染高效治理的科学基础。近年来飞速发展的金属稳定同位素在识别土壤重金属污染来源和明确重金属迁移过程等方面有较大的应用优势。对金属稳定同位素分析技术、示踪原理及溯源模型进行系统分析,综述了矿产开采及冶炼过程(高温冶炼、电化学工艺和尾矿风化)导致的金属稳定同位素分馏研究进展,并总结了金属稳定同位素在矿冶影响区土壤重金属污染源解析的代表性应用成果。V同位素体系处于初期研究阶段,土壤重金属源解析应用研究相对缺乏;Zn、Cd和Hg同位素在识别高温冶炼过程相关的重金属污染源时有较大优势;Cu、Tl和Ni同位素可直接指示土壤中矿石的输入。但是,目前还存在部分金属稳定同位素分析难度大、溯源模型应用限制多、金属同位素易发生分馏导致源不确定等问题。在未来的工作中,需进一步探索和优化金属同位素分析方法,建立更多金属稳定同位素指纹图谱,开发适用性更强、结果更精确的溯源模型,明确复杂界面过程和反应中的金属稳定同位素分馏特征及机理,加强金属稳定同位素在追溯土壤重金属污染形成的时间尺度等方面的实际应用。

  • 全球变化研究
    秦旻华, 戴爱国, 张人禾
    地球科学进展. 2022, 37(9): 963-978. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.059

    大西洋多年代际变化或称大西洋多年代际变率,是指发生在北大西洋区域海表温度周期性冷暖的变化,其周期为60~80年。虽然大西洋多年代际变化对全球和区域气候的影响十分显著,但是目前有关大西洋多年代际变化的形成机制一直是科学界关注的焦点,包括海洋内部动力过程、大气随机扰动以及人为和自然强迫均被证实会对大西洋多年代际变化有重要贡献。因此,更加全面地认识大西洋多年代际变化,对于理解全球气候变化的原因以及年代际气候预测都有重要的科学意义。研究回顾了有关大西洋多年代际变化的定义和主要特征、形成机制和原因,以及对全球和区域气候的影响等;然后讨论了大西洋多年代际变化的相关研究要点和存在问题。

  • 综述与评述
    徐秋娥, 角媛梅, 张兆年, 丁银平, 张洪森, 陶妍
    地球科学进展. 2023, 38(6): 594-609. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.028

    地下水测年是水循环尤其是水文地质研究的关键环节之一,但已提出的地下水年龄概念及其测年方法具有复杂多样且难以区分的特点,给实际应用和进一步发展带来困扰。系统梳理了学术界常出现的地下水年龄和滞留时间的概念内涵,同时对衍生的理想化年龄、示踪剂年龄、表观年龄、年龄分布和模型年龄等相关概念进行了辨析,综合分析并绘制了地下水年龄相关概念间的关系图;根据示踪剂类型,总结并评述了地下水测年的天然同位素示踪剂方法(包括放射性核素衰变法和稳定核素线性积累法)、人类活动产生的核素和温室气体示踪剂样品的采集、分析方法及其优缺点;指出地下水测年方法存在水质点和水体系统2个研究角度,并对当前正大量兴起的、从水体系统(动态)角度出发的多示踪剂联用和年龄数据的模型解释方法进行了评述,认为地下水测年方法需根据研究目标和示踪剂适用范围综合确定,未来应重点关注表征地下水系统时空动态的年龄分布研究,加强地质、水文和水化学等多学科数据信息的整合,从而建立地下水流数值模型来刻画年龄分布及模型研究。

  • 综述与评述
    刘强, 袁延飞, 刘一帆, 石美, 王潇, 罗先香, 李霄云, 郑浩, 李锋民
    地球科学进展. 2022, 37(10): 1005-1024. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.050
    摘要 (791) PDF全文 (648) HTML (155)   可视化   收藏

    盐渍土的绿色改良和利用是培育健康土壤、保障全球粮食安全和缓解气候变化的重要保障。具有固碳、污染物控制和生态修复等多功能的环境友好型材料生物炭在土壤改良方面潜力巨大。近年来,生物炭对盐渍土改良的研究也备受关注。然而,生物炭对盐渍土的改良效果表现出极大的复杂性和不确定性,不同研究得出的结论差异较大,关键机制缺乏系统的总结。这极大地限制了生物炭技术在盐渍化土壤改良中的应用以及生物炭产业化的发展。基于此,综合分析了生物炭对盐渍化土壤物理、化学和生物学性质的影响,重点阐述了生物炭特性与盐渍土改良效果之间的联系和关键机制,最后指出了目前研究存在的不足和需要加强的方面,尤其强调了从土壤健康角度综合评估生物炭改良盐渍土效果的重要性和紧迫性,以期为生物炭的应用推广提供理论依据,为盐渍土壤的绿色开发提供技术保障。

  • 青促会之地球科学领域
    南峰, 于非, 徐安琪, 丁雅楠
    地球科学进展. 2022, 37(11): 1115-1126. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.061

    中尺度涡对大洋环流、海洋能量平衡、水团分布、热盐和营养物质输运等方面都具有重要意义。根据其垂向密度结构和旋转流速核心位置不同,中尺度涡有表层和次表层中尺度涡之分。基于卫星海面高度计资料的应用,对表层中尺度涡的研究日趋成熟。次表层中尺度涡垂向密度呈透镜式结构,其最大旋转流速核心位于混合层以下,对次表层涡的研究依赖于现场观测资料。目前次表层涡在世界大洋中偶有发现,因此国内外对其研究方兴未艾。聚焦于西北太平洋的次表层中尺度涡,全面回顾了其观测和数值模式的结果,总结了其垂向结构特征、时空分布和移动规律,以及可能的生成机制等。同时展望了其对海洋能量平衡、水团分布、声传播和海洋生物地球化学要素分布等可能的影响,以及未来可能的研究发展方向。

  • 基金项目管理与成果介绍
    刘羽, 张丰收, 孙建强, 朱治强, 汪玉, 杨仲康, 张莘, 郭芷琳, 张博, 陈涛
    地球科学进展. 2022, 37(12): 1286-1298. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.099
    摘要 (755) PDF全文 (638) HTML (179)   可视化   收藏

    分析了国家自然科学基金委环境地球科学学科2022年度项目申请和同行评议概况,指出了申请和评议过程中存在的问题,提出了改进建议,总结了2021年结题项目取得的主要研究进展,为科研人员后续项目申请提供参考。

  • 全球变化研究
    王耀杰, 仲雷, 陈明星, 袁仁民, 吴晓庆, 邱学兴, 葛楠, 程美琳, 栗培真
    地球科学进展. 2022, 37(7): 756-770. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.039

    人为热通量是城市能量收支的重要组成部分,人为热通量的定量遥感估算和验证对城市区域气候和热岛效应的研究具有重要意义。为此,利用Landsat 8 OLI/TIRS卫星数据和ERA5再分析数据集,基于能量平衡方程法估算得到2013—2020年合肥市的人为热通量,并利用站点资料对地表特征参数和能量平衡方程各分量的估算结果进行了定量评估,在此基础上分析了合肥市人为热通量的时空分布特征。所取得的主要研究结论如下: 确立了适合城市下垫面的地表温度反演算法和下行长波辐射估算方案,地表温度和下行长波辐射均方根误差分别为2.33 K和9.26 W/m2 估算得到的净辐射通量、感热通量、潜热通量和人为热通量与站点实测数据具有良好的一致性,均方根误差分别为82.00 W/m2、69.51 W/m2、55.19 W/m2和75.47 W/m2 人为热通量空间分布比较集中,城区人为热通量较高,工业区是城区中最大的人为热排放区域,量值远高于自然下垫面;人为热通量有明显的季节变化,夏季最高,春季次之,秋冬季最小;不同下垫面人为热通量有明显差异,城区最大,农田次之,森林和水体较小,城区在春、夏、秋、冬四季的平均值分别为:280 W/m2、321 W/m2、203 W/m2 131 W/m2。研究结果对于评估大中型城市能源排放、发展状况、布局规划以及城市区域气候的研究具有重要的科学意义和应用价值。

  • 综述与评述
    牛雪琦, 时巍巍, 吴文欣, 刘树伟, 杨平, 李思亮, 晏智锋
    地球科学进展. 2023, 38(8): 802-814. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.043

    内陆水体是大气甲烷(CH4)的重要排放源,其中冒泡途径排放的CH4对总排放贡献较大。通过梳理国内外研究的最新进展,系统介绍了内陆水体CH4冒泡的产生、传输、氧化及排放机制,并概述了CH4冒泡排放的测定方法与技术。其次,基于不同的时空尺度,对比分析了全球内陆水体的CH4冒泡排放的时空变化特征;总结了CH4冒泡产生与排放过程中相关影响因素的作用机制,并介绍了水体CH4冒泡排放模型的发展现状。最后,探讨了内陆水体CH4冒泡的潜在研究方向与挑战,为后续中国内陆水体CH4冒泡排放观测、过程机理与调控机制探究、模型开发与估算等研究工作提供参考。

  • 综述与评述
    邱星, 董玉祥
    地球科学进展. 2022, 37(8): 811-821. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.048

    气候变化加剧了风暴潮等极端事件的发生,海岸沙丘因其抵御风暴潮的功能日益受到关注,海岸沙丘对风暴潮响应研究也取得了显著进展。针对海岸沙丘形态对风暴潮的跃岸、沿岸与集群响应,近期从特征至机理进行了较为深入的研究,其研究进展主要体现为研究区域的拓广、响应特征的完善、响应机理的深入、研究技术与方法的创新等方面,但同时也存在理论与方法体系尚需健全、要素影响机理仍需深化、形态响应中沙丘的恢复未能量化、区域尺度对比研究仍待开拓等问题。未来应在健全理论与方法体系的基础上,针对要素影响机理的深入、集群响应期间沙丘的恢复以及区域响应特征的对比等方面开展相关研究。

  • 综述与评述
    曾辉, 周启星
    地球科学进展. 2022, 37(5): 462-471. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2021.117

    随着纳米技术的发展,各类新型功能纳米材料在水环境修复领域发挥了重要作用。二硫化钼作为研究最多的二维过渡金属硫化物纳米材料,其独特的结构和优异的物理化学性能使其在水环境修复领域应用前景广泛。二硫化钼和二硫化钼基纳米复合材料具有比表面积大、活性位点多以及光催化活性强等特点,可通过吸附、氧化还原作用以及光催化降解有效去除水环境中的重金属离子及有机污染物(油类、有机染料以及抗生素等)。总结了二硫化钼的形貌、表面修饰、相位及表面缺陷等对水环境污染物去除性能的影响。阐述了二硫化钼、二硫化钼基二元以及三元纳米复合材料的制备方法以及结构特征,并分析了相应的吸附、催化、氧化还原机理及其主要的影响因素和机制,介绍了其在水环境重金属及有机污染物修复中的应用。此外,总结了二硫化钼及其纳米复合材料的环境风险及潜在的回收利用方法。最后,对二硫化钼及二硫化钼纳米复合材料的研究方向和应用前景进行了展望,为今后二硫化钼在水环境修复中的进一步研究奠定了理论基础。

  • 综述与评述
    龚咏琪, 于海鹏, 周洁, 任钰, 魏韵, 程姗岭, 杨耀先, 罗红羽
    地球科学进展. 2023, 38(2): 168-182. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.073

    气候增暖背景下,东亚干旱半干旱区降水发生了显著变化,水汽输送变化对该区域降水异常具有重要作用。回顾和梳理了近年来关于东亚干旱半干旱区的水汽来源的研究,重点关注外部水汽输送来源、季节差异以及局地蒸散发变化,讨论并展望了未来研究方向。现有研究表明,来自孟加拉湾—印度洋、南海、西太平洋和欧亚大陆陆地蒸散发的水汽分别通过南亚季风、南海季风、副热带季风和中纬度西风带传输至东亚干旱半干旱区,夏季以来自南海和西太平洋的水汽占主导,冬季基本取决于西风所携带的水汽含量。1979年以来,东亚干旱半干旱区年降水再循环率均呈现增加趋势,季节尺度夏季的再循环率高于冬季。未来主导东亚干旱半干旱区水汽输送特别是夏季水汽输送进而影响降水的源地以及路径需要进一步验证,量化外部输入水汽和内部蒸散发水汽相对贡献的研究或将成为未来研究热点,全球变暖背景下降水水汽来源变化仍需进行更为深入的研究探讨。

  • 综述与评述
    汪浩笛, 陈诗尧, 鲍森亮, 任开军
    地球科学进展. 2022, 37(8): 822-840. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.044
    摘要 (505) PDF全文 (612) HTML (217)   可视化   收藏

    海洋科学是在观测数据积累的基础上不断发展的一门学科,其发展史上的任何一次重大突破都离不开观测技术及相应数据集的更新换代。格点化数据集的时间延拓已成为海洋数据产品更新的主要形式,总结了当前格点化海洋环境数据集的发展现状。首先,将海洋观测的发展历史总结为3个阶段:稀疏观测主导的初始积累期,大型观测计划主导的快速增长期,以及资料同化和再分析为主导的高质量发展期。其次,从温度、盐度和流场3个关键要素出发,重点介绍近几十年来国际上公开发布和更新的全球格点化海洋环境数据集,包括HYCOM、OFES、OSCAR、Drifter、ECCO和PHY等6种流场数据集,Argo、IAP、EN4和ISAS 4种三维温盐数据集,OISST、ERSST和HadISST 3种海表面温度数据集以及SMOS、Aquarius和SMAP 3种海表面盐度数据集。在已有的研究基础上,对这些数据集的来源、特征信息及优缺点作了简要回顾,为海洋科技工作者提供参考。最后,建议未来从完善和发展海洋立体观测系统,增加数据质量评估质量和改进以及优化数值模式3个方面进行研究。

  • 研究简报
    明锋, 杨元喜, 曾安敏, 李文浩
    地球科学进展. 2023, 38(11): 1186-1199. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.075

    国际地球自转与参考系统服务组织于2022年4月发布了最新的国际地球参考框架ITRF2020(the International Terrestrial Reference Frame 2020)。由于采用了更长的时间序列、更加完善的处理模型和更加优化的处理策略,ITRF2020的精度要优于ITRF2014。相对于ITRF2014,ITRF2020在原点和尺度参数实现策略上有显著改进,并第一次明确给出了季节性信号的原点、尺度和定向,即: 采用分段对准策略改进了原点和尺度参数实现方法; 分别给出了在地球质量中心和地球形状中心框架下的季节性信号的原点、尺度和定向实现,以及地球质量中心和地球形状中心框架下的谐波参数模型。此外,参与ITRF2020构建的各独立技术的数据处理也有显著进步。首先详细介绍了ITRF2020的4种空间大地测量技术数据处理进展以及技术间组合的技术进步,然后对ITRF2020基准实现进行简要分析,最后对其存在的不足进行初步分析与讨论。

  • 综述与评述
    舒乐乐, 常燕, 王建, 陈昊, 李照国, 赵林, 孟宪红
    地球科学进展. 2022, 37(7): 680-691. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.025
    摘要 (417) PDF全文 (595) HTML (113)   可视化   收藏

    水文模型是高效且经济的科学实验工具,不仅能结合观测数据验证科学理论、指导观测网络布设,而且对社会水资源管理、灾害防治以及经济决策等有不可或缺的重要价值。数值方法水文模型依据达西定律、理查兹方程和圣维南方程等水文物理公式,充分表现水文参数空间异质性,精细化表达水文物理过程,是水文模型发展的重要方向之一。SHUD模型利用有限体积法求解地表—地下耦合的流域水文过程,采用不规则三角网构成流域模拟空间,可实现空间上米—公里、时间上秒—小时的超高分辨率的数值模拟。由SHUD模型、rSHUD工具和全球基础地理数据组成的AutoSHUD水文模拟系统,构建了数据制备—模型模拟—结果分析的标准范式,其有效性和适用性已得到验证。当前我国水文领域对于数值方法分布式水文模型的探讨、开发和应用较为薄弱,亟需更多探索;不仅需要支持新模型的研发,同时应丰富已有模型在全球不同区域的验证、推广和改进工作。

  • 综述与评述
    程维明, 宋珂钰, 周成虎, 汤国安
    地球科学进展. 2022, 37(7): 661-679. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.037
    摘要 (480) PDF全文 (592) HTML (176)   可视化   收藏

    从地貌信息图谱概念的起源——地学信息图谱开始介绍,论述了地貌信息图谱的概念与发展历程,从具体研究的角度归纳了包括地貌形态特征图谱(地面坡谱、剖面谱、二维格局谱系、地形纹理谱)和地貌发育谱在内的地貌信息图谱研究类型及研究现状。结合遥感、计算机和人工智能等技术的发展,分析了知识图谱与信息图谱结合的研究方法在未来地貌研究中的前景,总结了地貌信息提取、地貌信息分类和地貌制图等地貌信息图谱关键技术研究进展,并从构建完备的地貌信息图谱体系、提升地貌信息图谱关键技术、加强全球地貌格局与演变的精细化与定量化研究三方面对未来地貌信息图谱的发展进行了展望,以期为地貌研究工作的数字化、信息化和智能化提供参考,进而服务于国家资源环境重大战略并推进地貌学科的发展。

  • 综述与评述
    段梦伟, 李如仁, 刘东, 蒋昕桐, 仇志强, 李柯妤
    地球科学进展. 2023, 38(7): 675-687. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.030

    河流悬浮泥沙动态监测对河道变迁、水利工程安全运行、生态和环境保护等都具有重要的应用价值,利用遥感技术可对大区域河流水体悬浮泥沙进行实时监测。与海洋和湖泊等大面积水体相比,当前对河流悬浮泥沙遥感关注较少,且已有研究主要关注入海河流河口区域。为充分发挥不同时间、空间和光谱分辨率多源卫星遥感资料优势,实现更广泛区域、不同级别河流的悬浮泥沙输运遥感监测,对国内外已发表的关于河流悬浮泥沙卫星遥感的数据源和模型进行了系统归纳,总结出河流悬浮泥沙卫星遥感研究中面临河流遥感反射率高精度提取、悬浮泥沙浓度高精度遥感和基于二维表层悬浮泥沙浓度遥感的三维通量遥感等挑战和难点;在此基础上,从去除邻近效应大气校正、考虑悬浮泥沙粒径分布的浓度遥感和悬浮泥沙输运通量三维遥感3个方面对河流悬浮泥沙遥感监测的未来发展进行了展望。

  • 研究简报
    陈少鹏, 段跃芳
    地球科学进展. 2023, 38(1): 86-98. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.060

    探究中国农业碳效应研究的现状、热点与趋势,可以为后续研究者提供参考,有助于提高该研究领域的广度与深度。以2009—2021年中国知网收录的708篇高水平期刊论文为基础数据,使用CiteSpace软件对作者、机构和关键词等信息进行可视化分析。结果表明: 研究现状方面,年发文量经历快速增长和稳定发展2个阶段,发文作者呈现“大体分散、局部集中”状态,大部分发文机构独立开展研究; 研究热点方面,发现了农业碳排放、碳排放、低碳农业、温室气体、农田生态系统和碳汇等核心关键词,识别出农业碳排放、土壤固碳、碳足迹、低碳农业、农业碳排放效率和碳减排6个聚类,找到了土壤固碳、土壤有机碳、低碳农业、温室气体减排、低碳经济、固碳减排、温室气体、对策、碳汇、lmdi模型、固碳速率和农业碳排放效率12个突现词,当前研究热点可以归纳为农业碳源/碳汇研究、农业固碳研究、农业碳减排研究、农业碳足迹研究和低碳农业研究五大类; 研究趋势方面,初现关键词集中在2009—2014年出现,农业碳效应研究呈现研究热度阶梯式上升、研究主题断崖式减少和研究方法逐渐多样化等趋势。最后,从中小区域、综合视角、全产业链、农户行为和粮食安全5个方面对未来研究方向进行展望。

  • 综述与评述
    张光辉, 杨扬, 符素华, 张岩
    地球科学进展. 2022, 37(6): 551-562. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.032
    摘要 (400) PDF全文 (588) HTML (127)   可视化   收藏

    切沟侵蚀是重要的土壤侵蚀类型,是小流域侵蚀泥沙的主要来源。准确预报切沟侵蚀空间分布及其强度的时空变化,对于优化小流域水土保持措施配置、维持区域粮食产能和保障区域生态安全,具有重要的理论和实践意义。地形临界模型、敏感性评价、切沟形态特征经验关系、侵蚀预报模型和景观演变模型是预测切沟发育部位、评价发育概率或估算切沟侵蚀强度的主要方法。从这些方法的基本思路与原理出发,系统分析了相关研究进展,对比了研究结果的差异并评价了各方法的优缺点。未来研究需聚焦切沟监测方法优化与数据积累、切沟演变过程与数据可比性、预报方法遴选及区域适宜性、经验模型研发与参数区域分异,以及切沟侵蚀机理研究与过程模型研发,从而为促进切沟侵蚀预报研究、阻控切沟侵蚀、保障区域社会经济可持续发展提供技术支撑。

  • 欠发达山区SDG实现路径研究
    赵雪雁, 王鹤霖, 高峰, 王鹏龙, 王宝
    地球科学进展. 2022, 37(10): 1066-1078. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.071

    发展特色产业,不仅是促进乡村振兴的关键手段,更是推动区域经济、社会和环境可持续发展的重要举措。以国家可持续发展议程创新示范区云南省临沧市为例,采用固定效应模型分析茶产业对联合国可持续发展目标(SDGs)的影响,探讨茶产业助力临沧市可持续发展目标的实现路径,旨在为欠发达山区实现可持续发展目标提供决策依据。结果表明:2010—2020年临沧市茶叶种植面积和产量均呈显著增加趋势,但茶叶产量的增长率逐年下降。从空间分布来看,茶叶种植面积总体呈“东高西低”的分布特征,而茶叶产量总体呈“北高南低”的分布特征;茶产业有利于临沧市经济、社会和环境维度部分SDGs的实现,但在社会维度,对区域层面的SDGs[SDG1.4.1(村路公路硬化率)、SDG3.2.1(5岁以下儿童死亡率)、SDG10.1.1(城乡可支配收入比)]影响不显著;茶产业在经济发展低水平地区对SDG1.1.1(农村人均可支配收入)、SDG1.2.1(脱贫率)、SDG2.1.1(农村居民恩格尔系数)和SDG8.5.1(乡村从业人数)的影响显著大于经济发展高水平地区;未来,茶产业可通过构建全产业链、推动茶产业数字化以及建设绿色生态茶园为路径,推动临沧市可持续发展目标的全面实现。

  • 综述与评述
    贾绍凤, 梁媛
    地球科学进展. 2023, 38(3): 221-235. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.009

    为落实科学推进实施调水工程的要求,有力提供高质量发展和生态环境保护所需的水安全保障,结合行业标准规范及相关研究成果,概述调水工程主要研究进展。研究表明我国水利工程需水预测易偏大,综合效益评价完整性需加强,生态补偿机制标准尚未建立,后评价跟踪工作不足。今后调水工程应加强生态环境保护及全阶段跟踪评价、落实全成本定价、完善投融资体制、提升信息化智能化管理水平,以支撑我国水资源配置空间均衡及国家水网建设。

  • 综述与评述
    张璐, 李倩惠, 孟露, 张强, 张宏昇, 何清, 赵天良
    地球科学进展. 2022, 37(10): 991-1004. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.067
    摘要 (349) PDF全文 (545) HTML (154)   可视化   收藏

    大气边界层是地球表面与大气之间水热、动量、能量和痕量气体等物质交换和输送的重要通道,在天气和气候的演变过程中有着重要作用。深厚大气边界层现象和特征、形成机理以及天气气候效应是大气边界层研究领域的热点问题,也是科学难题。着眼于对天气和气候高敏感、高影响的极端气候区和特殊地理区域,回顾梳理了深厚大气边界层的观测事实,归纳总结了不同地区深厚大气边界层的成因和影响因素,描述深厚大气边界层演变过程中独特的湍流运动图像,解析探讨了深厚大气边界层演变与沙尘滞空之间的关联。最后,提出了深厚大气边界层的未来研究关注重点和实现突破的4个关键科学问题,以期为更加系统地开展深厚大气边界层研究提供参考依据。