全球极端海洋热浪驱动机制研究 - 宁波东方理工大学联合南方科技大学等国内外科研机构构建了全球首个基于高分辨率海洋再分析数据的混合层热收支诊断框架 [1] - 研究系统揭示了2023年全球极端海洋热浪的形成机制 相关成果发表于《科学》期刊 [1] - 2023年被世界气象组织认定为有记录以来最暖年份 全球海表温度和海洋热含量均创历史新高 [1] 研究方法与数据来源 - 采用ECCO2（海洋环流与气候评估二期计划）高分辨率日尺度海洋深层数据开展混合层热收支分析 [1] - 定量刻画2023年海洋热浪在强度 持续时间和空间覆盖上的空前特征 [1] 关键海区驱动机制发现 - 北大西洋和北太平洋热浪主因是短波通量增强和混合层变浅 [1] - 西南太平洋热浪由云量减少和平流增加驱动 [1] - 热带东太平洋热浪主要受海洋平流增加影响 [1] 研究意义与应用前景 - 该研究为理解和预测未来极端海洋事件提供关键科学依据 [1] - 发展地球系统科学对揭示复杂气候现象内在机制至关重要 [2] - 构建物理机制预报系统和强化海洋实时监测对应对气候风险具有现实意义 [2]

地球系统科学升级版 - 第八届地球系统科学大会在上海召开，设置10大主题、84个专题，与会者达2000多人 [3] - 地球系统科学出现两种方向：一种以人类尺度为中心研究自然与社会过程关系，另一种主张探索地球演变自然规律 [4] - 汪品先院士提出要在地球本身尺度上探索演变规律，避免盲目追随海外主流 [4] - 地球系统科学面临新变革，航天科技、深部物理探测、微生物学等学科突破为探索地球系统源头提供条件 [4] 中国地球科学发展战略 - 2019年国家自然科学基金委和中科院联合开展"中国学科及前沿领域发展战略研究"，聚焦海洋碳泵、水循环、东亚-西太海陆衔接三大方向 [6] - 中国地球系统科学界具有问鼎国际高峰潜力，在气候环境和构造演变方面积累丰富 [6] - 中国学者提出南海成因"板缘张裂"新假说，否定国际流行的"板内张裂"模式 [7][8] - 建议通过跨学科交流在国内形成共识，再走向国际学术舞台 [8] 地球科学中国学派建设 - 中国地球科学需从追随仿效转向独立探索，建立自具特色的中国学派 [7] - 南海研究成果表明国际经典认识不一定具有全球普适性 [7] - 打造海陆结合新文明是历史性任务，中国具备海陆统筹大国优势 [9][10] - 科技进步正在消除大陆与海洋经济界限，为文明转型创造机遇 [9][10]

地球系统科学的背景与重要性 - 地球系统科学诞生于20世纪后半叶，源于气候变化、臭氧层空洞、生物多样性锐减等全球性问题的凸显，强调环境问题的系统性特征[2] - 人类活动被确认为全球变化的主要驱动力之一，自工业革命以来已成为影响地球系统的核心地质力量，可能终结了持续1.17万年的全新世[2] - 地球系统科学突破传统学科界限，从"还原论"转向"整体论"，结合非线性科学和复杂性理论，迎来蓬勃发展期[2] 地球系统科学的关键研究领域 - 聚焦五大关键领域：地球系统圈层耦合与反馈机制、全球变化的驱动力与临界点、地球系统模拟与预测、人类世的科学与伦理挑战、科学如何支撑可持续发展路径[3] - 研究内容包括定量刻画大气、海洋、陆地、冰冻圈和生物圈之间的能量物质交换，认识自然变率与人类活动的相对贡献，提高地球系统模型的分辨率和可靠性等[3] 地球系统科学的应用与贡献 - 通过多圈层耦合视角揭示极端天气事件的全球性机制，如全球变暖引发"北极放大效应"，导致急流减弱和波动加剧[4] - 地球系统模型证实人类活动显著增加热浪、暴雨等事件发生概率，如温室气体排放使百年一遇高温变为十年一遇[4] - "表层地球系统生物地球化学循环与全球变化"理论助力国家"双碳"目标实现，体现在碳源汇动态量化、人为干扰机制解析、气候反馈预测三方面[5] 中国科学家的角色与国际合作 - 中国科学家主导碳循环、气候模型等研究，提出高分辨率地球系统模式提升全球变化预测精度，推动风能、太阳能等低碳技术革新[6] - 深度参与"双碳"路径设计，量化生态红线与碳预算，支撑全球最大规模植树造林、湿地修复等工程[6] - 主导"全球季风计划"，参与IPCC评估报告编写，推动"一带一路"气候观测网建设，促进数据共享与减排责任共担[6] 《天津宣言》的目标与实施路径 - 核心目标是推动地理学研究范式的转型发展，强调各圈层的相互作用和整体性研究[7] - 通过促进学术共同体形成共识、建立协作机制、构建交流平台三路径推动学科发展[7] - 计划通过建立统一的数据标准和共享平台、制定收益分配机制、开展方法培训等措施落实学科交叉与数据共享[7] 学科交叉与科研组织创新 - 天津大学地球系统科学学院创新性地设立9个问题导向的研究中心，打破学科壁垒，聚焦系统性科学问题[11] - 科研成果转化通过"技术集成—政策耦合—社会嵌入"三层次路径实现，如开发智能监测系统和低碳解决方案[12] - 数字技术带来观测能力、分析能力、模拟预测能力的飞跃，AI和大数据技术重塑地球系统科学研究方法[13][14] 人才培养与课程体系 - 课程设计强化数理化生基础，采用问题导向的设计，注重系统性思维训练，重构整个知识体系[16] - 融入工程技术思维，增加工程案例分析，开设工程实践课程，组织学生参与实际工程项目[16] - 面向国家"双碳"目标，增设特色课程，加强与产业界合作培养，强化政策素养培养[18]