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早新生代是地质史上最后一个温室气候期，随后南极冰盖形成，地球进入到晚新生代冰期。温室气候的成因和冰期气候转型的机制一直是国际相关学界关注的问题。评述国际上对此开展的古气候模拟，反映了早新生代温室气候受到了海洋和大陆的地理位置、暖海洋温盐环流和海洋热输送、太阳辐射和大气CO2浓度变化的作用和影响。古气候模拟还反映了早新生代温室气候转向冰期气候，受到了大洋通道改变和高原构造隆起、大气成分变化以及海陆生态系相互的作用和反馈。这些古气候模拟试验锁定在气候变化的关键时段和重要驱动因子，对测试地球内外驱动力和地球各圈层反馈作用提供了重要的科学依据；温室气候以及趋向冰期气候的模拟研究对探讨气候变化内在机制、预测未来气候具有重要意义。
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行星地理学是研究地球、月球及太阳系九大行星运动特性对自然地理过程的影响的科学,它研究上述运动特性对大气、海洋及河流水文的影响,从而研究整个自然地理环境的变化。它是涉及天文、地球物理及自然地理诸要素(气候、水文与海洋等)的交叉学科。其主要理论基础为地球物理学,而研究方法则主要包括地球物理学、大气和海洋动力学、统计学及数值模拟等方面。国际上一些著名的地球物理及气候学家研究了这个问题,并取得了显著的进展,其代表人物是和Hunt。在我国,这方面的研究也处于世界前列,代表作者是彭公炳和任振球,前者主要研究地球自转速度变化和地极移动对气候、海洋和水文等自然地理条件的影响,其代表作是《气候的第四类自然因子》一书;后者主要研究月球及九大行 相似文献
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美国国家大气研究中心优先研究领域新特点 总被引：1，自引：0，他引：1
美国国家大气研究中心于2005年11月提出了新的战略计划。该计划突出的新特点在于无论科学研究活动还是教育、观测设施等方面的战略目标和优先领域，都是以地球系统研究为中心。如在科学研究方面的战略目标确定为：认识地球系统的作用、准确预报地球系统的演变。相应的优先研究领域则为：研究和了解地球和太阳的自然变率；地球系统各分量的相互作用；地球系统预报；人类活动与地球系统的演变等。鉴于NCAR在国际大气科学界的地位，这种以地球系统为中心的优先研究领域对我国大气科学及地球科学研究有一定的借鉴意义，同时也将促使大气科学工作者摆脱传统天气、气候概念的束缚，站在更高的高度来科学审视学科的发展。 相似文献
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一、引言 众所周知,地球大气与海洋运动有许多共同之处,无论是海洋或大气,它们都受到重力作用及科利奥里力的作用,并且它们都有层结。因此,无论发生在海洋或大气的大尺度运动都具有准地转性、准水平性及准无辐散性。为了统一地研究发生在地球流体中运动的基本原理,近年来已逐渐发展起一门新兴学科——地球流体动力学。 随着计算机的发展,用计算机来模拟地球流体动力学中一些基本问题已在国际上日益发展,现已发展成为一门边缘学利——计算流体动力学。 相似文献
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早期贫氧地球如何演化至现今富氧地球是理解地球宜居性形成与演化的关键,但重建地质历史时期地球大气与海洋氧含量仍是地球科学领域的重大挑战.金属稳定同位素的高精度测试分析为示踪地球大气与海洋氧化历史提供了新的研究手段.以Mo、U、Tl、Cr四种氧化还原敏感金属稳定同位素体系为例,详细介绍了氧化还原敏感金属稳定同位素地球化学行为及分馏机理.在此基础上,系统回顾了金属稳定同位素在研究产氧光合作用的起源、大氧化事件（Great Oxidation Event,GOE）、中元古代大气和海洋氧化还原状态、新元古代氧化事件（NOE）等重大科学问题中的研究进展.金属稳定同位素在重建地球表层圈层氧化过程具有广阔的应用前景,对认识地球宜居性的演化历史以及探索其未来发展趋势具有深远意义. 相似文献
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介绍了日本海洋科学开发机构及其组织活动，着重叙述了日本海洋开发的方向及主要成就，对正在进行中的一些海洋科学工程也做了介绍。 相似文献
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中国科学院大气物理研究所大气环流模式(简称IAP AGCM)及基本气候模拟是一项同时具有很强实用价值的基础性研究,它集中了物理学、地球流体力学、偏微分方程、计算数学、计算技术以及其它许多学科的最新成就,对我国大气科学的发展特别是气候预测及人类活动对气候影响的研究方面有很大推动作用。 该研究在大气环流模式中首次发展了标准层结扣除法,使得环流模式能正确描写大气运动中各种能量之间的转换规律,更真实地反映了地球大气的物理特性,在学术思想上是先进的;采用了我国自行设计的灵活性 相似文献
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大气科学的基本任务是：揭示地球大气状态变化过程、规律、成因机制及人类活动和自然大气环境对其所造成的影响,提高人类预测天气与气候环境变化,防御灾害性天气与大气环境恶化的能力与水平、促进对气候资源和气象条件的有效合理的利用与开发。大气科学研究是现代地球系... 相似文献
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基于第一性原理的分子动力学计算和Rietveld技术的矿物定量计算等计算机技术的数值模拟方法是科学研究的重要手段之一,被广泛用来预测针对特定反应物的化学反应过程与结果、材料的性能改变、药物研发等.在地球科学领域中数值模拟技术也被广泛应用:地下水量、水质及污染物迁移的模拟预测、气象领域的天气和降水预报,地球层圈构造的模拟研究,成矿过程的模拟和预测等等.本综述重点回顾数值模拟技术在地球科学各领域中的应用现状,并对其应用前景进行了分析.我们建议在地球科学研究中特别是涉及"水岩"反应的实验研究中大力推广,以提高效率和做有效科学的实验,并建议利用数值模拟技术为科学解译数据提供理论支撑. 相似文献
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Martian exploration is the focus and hot topic of deep space exploration, and China implemented the first Martian exploration Program in 2020. Aeolian process is the most extensive and active landform process on the surface of Mars, and has been an important part of Martian research. Sustainable development of Martian aeolian geomorphology research requires the support of theoretical system and research methodology, and research methodology is a key issue when field observations are impossible. We analyzed the research methods of Martian aeolian geomorphology from three aspects: methodology, approach, and application of modern technology. Methodology must focus on the dialectical unity of induction and deduction, reductionism and holism. Research approach includes exploration and numerical simulation, and Mars-like aeolian geomorphology study on Earth is also a common approach. Taking full advantage of remote sensing observations and detection technologies is an important basis for the development of Martian aeolian research. Simulation experiments have been an important part of aeolian geomorphology research. Since the 1980s, the United States, Europe, and Japan have successively built Martian wind tunnels to study various aircrafts in Martian atmosphere. In the absence of field observation, wind tunnel experiment and numerical simulation play an important role in studying the evolution and formation process of aeolian landform and the Martian environment. 相似文献
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面向e-GeoScience的地学数据共享研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
在总结比较国内外e-GeoScience研究进展的基础上,介绍了中国科学院地理科学与资源研究所自20世纪80年代以来开展的相关工作。提出了按“圈层—学科—数据类别”三级模式的地球系统科学数据分类体系,以主体数据库为核心,初步构建了“主体数据库—数据资源点”为支撑的地球系统科学数据资源体系。在J2EE环境下,采用Web Services、地理信息等技术开发了地球系统科学数据共享平台。最后,探讨了e-GeoScience未来的研究方向。 相似文献
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NIED seismic moment tensor catalogue for regional earthquakes around Japan: quality test and application 总被引：4，自引：0，他引：4
We have examined the quality of the National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED) seismic moment tensor (MT) catalogue obtained using a regional broadband seismic network (FREESIA). First, we examined using synthetic waveforms the robustness of the solutions with regard to data noise as well as to errors in the velocity structure and focal location. Then, to estimate the reliability, robustness and validity of the catalogue, we compared it with the Harvard centroid moment tensor (CMT) catalogue as well as the Japan Meteorological Agency (JMA) focal mechanism catalogue. We found out that the NIED catalogue is consistent with Harvard and JMA catalogues within the uncertainty of 0.1 in moment magnitude, 10 km in depth, and 15° in direction of the stress axes. The NIED MT catalogue succeeded in reducing to 3.5 the lower limit of moment magnitude above which the moment tensor could be reliably estimated. Finally, we estimated the stress tensors in several different regions by using the NIED MT catalogue. This enables us to elucidate the stress/deformation field in and around the Japanese islands to understand the mode of deformation and applied stress. Moreover, we identified a region of abnormal stress in a swarm area from stress tensor estimates. 相似文献
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Ken T. Murata Praphan Pavarangkoon Atsushi Higuchi Koichi Toyoshima Kazunori Yamamoto Kazuya Muranaga Yoshiaki Nagaya Yasushi Izumikawa Eizen Kimura Takamichi Mizuhara 《Earth Science Informatics》2018,11(2):217-237
It has been almost four decades since the first launch of geostationary meteorological satellite by Japan Meteorological Agency (JMA). The specifications of the geostationary meteorological satellites have shown tremendous progresses along with the generations, which are now entering their third generation. The third-generation geostationary meteorological satellites not only yield basic data for weather monitoring, but also globally observe the Earth’s environment. The development of multi-band imagers with improved spatial resolution onboard the third-generation geostationary meteorological satellites brings us meteorological data in larger size than those of the second-generation ones. Thus, new techniques for domestic and world-wide dissemination of the observational big data are needed. In this paper, we develop a web-based data visualization for Himawari-8 satellite sensed images in real time and with full resolution. This data visualization is supported by the ecosystems, which uses a tiled pyramid representation and parallel processing technique for terrain on an academic cloud system. We evaluate the performance of our techniques for domestic and international users on laboratory experiments. The results show that our data visualization is suitable for practical use on a temporal preview of observation image data for the domestic users. 相似文献
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大规模高性能地球系统建模及模拟集成框架的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
完整的地球系统包含大量的物理元素,这些元素相互作用影响,导致我们整个地球不断变化,甚至会产生地球灾害。高性能计算机的出现为这个复杂系统的研究开辟了新的道路——高性能计算模拟。文中详细介绍并分析了地球系统建模及模拟研究从最初单个物理模型的模拟到多个物理模型紧耦合模拟,再到软件框架集成模拟这一整个发展历程。重点介绍了三个由美国多个研究团队开发的建模框架:日地系统建模框架(SWMF),地表系统建模框架(ESMF),固体地球系统建模框架(GeoFramework)。然而这些基于特殊领域的框架仍存在一些缺陷,尤其是三个框架中的物理模型无法互操作,无法集成,从而无法实现从太阳到地核这一跨越整个地球空间的完整地球系统的建模及模拟。为了解决这些问题,文中提出了采用近年来新提出的适用于大规模高性能科学计算的标准组件规范CCA构建整个地球系统的模拟及分布式协同工作平台——分布式高性能地球系统建模集成框架(DHEMF)。DHEMF以其特有的面向服务基于组件的特性,使其能够解决地球系统模型(组件)的建模、集成、应用、管理、互操作等复杂问题,并最终实现完整地球系统的模拟及预报。 相似文献
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21世纪地球科学研究的重大科学问题 总被引：2，自引：1，他引：1
凝炼地球科学研究的重大科学问题,对推动地球科学基础研究的发展具有重要意义。美国国家研究理事会（National Research Council）2008年3月发布的研究报告《地球的起源和演化：变化行星的研究问题》提出了21世纪固体地球科学研究的10个重大科学问题：①地球和其他行星的起源;②地球早期的演化历史;③生命的起源;④地球内部的运动及其对地表的影响;⑤地球的板块构造与大陆;⑥地球的物质特性对地球过程的控制;⑦气候变化的原因与幅度;⑧地球—生命的相互作用;⑨地震、火山喷发等灾害及其后果的预测;⑩地球内外流体运动对人类环境的影响。这些重大科学问题对我国的地学发展战略研究及地球科学基础研究均将具有重要的借鉴和指导意义。主要依据NRC的《地球的起源和演化：变化行星的研究问题》报告,对这些重大科学问题进行了解读和分析。 相似文献
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非常规油气沉积学:内涵与展望 总被引：10，自引：10，他引：0
随着非常规油气资源工业化勘探开发的快速发展,非常规油气地质学理论体系逐步建立,迫切需要创新构建非常规油气沉积学理论。通过简要概述非常规油气沉积学的基本内涵,提出“非常规油气沉积学”的概念,综述我国四川盆地页岩气、鄂尔多斯盆地致密油与页岩油等典型非常规油气层系沉积学研究进展,并展望非常规油气沉积学研究所面临的关键科学问题与挑战。研究指出非常规油气资源沉积富集与重大地质环境突变密切相关,是全球性或区域性构造与海（湖）平面升降、火山活动、气候突变、水体缺氧、生物灭绝与辐射、重力流等多种地质事件沉积耦合的结果。未来需要从地球系统科学出发,采用“非常规思想”,以地质事件分析思维深入开展非常规油气沉积学研究,为寻找非常规油气资源发挥重要作用。 相似文献
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Lene L. Delsett Patrick S. Druckenmiller
yvind Hammer Krzysztof Hryniewicz Espen M. Knutsen Maayke J. Koevoets Hans A. Nakrem Aubrey J. Roberts Jrn H. Hurum 《Geology Today》2019,35(1):20-25
In the Mesozoic seas, the apex predators were reptiles. From the Arctic archipelago of Svalbard, the Spitsbergen Mesozoic Research Group has excavated numerous well preserved marine reptile skeletons in order to understand the biology of these animals and the environment they lived in. The work of eleven field seasons has made this one of the largest and most productive palaeontological research projects in the high Arctic world‐wide. The initial eight seasons focused on one of the richest occurrences of Late Jurassic—earliest Cretaceous (c. 150–139 Ma) marine reptiles in the world, and nearly sixty specimens have been collected, together with a diverse assemblage of invertebrates, some of which are associated with methane seeps. The last three seasons were spent investigating events further back in time, as Spitsbergen preserves the remains from some of the first marine reptile radiations in the wake of the most devastating extinction in the history of the Earth, at the Permian–Triassic boundary (c. 252 Ma). 相似文献
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Hiroaki Todo Koji Yamamoto Mamoru Mimura Susumu Yasuda 《Geotechnical and Geological Engineering》2013,31(3):941-963
On October 15, 2010, the Japanese Geotechnical Society (JGS) announced the public release of ‘Nation-wide Electronic Geotechnical Database Systems,’ which provides geotechnical information to the public on the internet. The information the system provides is a collection of ground models at 250 m by 250 m in plan built by using data from various geotechnical information databases. The paper first describes historical development of the geotechnical information databases in Japan, and introduces a 5-year project, ‘Integrated Geophysical and Geological Information Database in Japan,’ led by the National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED), and participated by the JGS. The paper then presents the JGS’ ‘Nation-wide Electronic Geotechnical Database Systems,’ and describes why such system was proposed and built, followed by the presentation of the examples for possible application of the system. 相似文献
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