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科学问题

 

 

 

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黑河流域遥感地面观测同步试验与综合模拟平台建设

   地球表层系统科学已成为实验科学!在地球表层系统科学从经验科学走向实验科学的进程中,一系列针对地表过程的大型观测试验扮演了重要的角色,正是这些观测试验对地理学、水文学、生态学、大气科学和整个地球系统科学的快速发展起到了举足轻重的作用,许多试验甚至成为一个阶段科学认识和研究方法进步的里程碑。 中国西部地区有着鲜明的寒区和旱区相伴而生的特点,特别是内陆河流域,具有全球独特的以水为纽带的“冰雪/冻土-河流-湖泊-绿洲-沙漠”多元自然景观,是在流域尺度上开展寒区和干旱区水文和生态等陆面过程研究的理想场所。近年来,以流域为基本单元,围绕水-土-气-生-人相互作用,国内科技界开展了一系列卓有成效的研究,并且逐渐认识到必须以现代地球系统科学的思想为指导,以现代模型模拟及信息获取与处理技术为手段,开展综合集成研究,才能更好地立足于科学前沿的探索,同时也服务于未来的国家需求。显然,集成研究中机理剖析的深入和综合模型的建立,无不有赖于高分辨率、高质量和系统化的基础数据集,但无论是现有的观测数据或者是国际上其他地区的陆面过程试验数据,都无法满足流域科学集成研究的要求,数据瓶颈的问题十分突出。因此,亟待开展一次基础性的、多尺度的、多学科联合的、精心设计的综合观测试验。“黑河流域遥感-地面观测同步试验与综合模拟平台建设”研究项目,正是基于这样的背景,在“中国科学院西部行动计划二期”的“考虑长远,引领发展”的指导思想下提出的。 以典型的内陆河流域黑河流域为试验区,开展一次遥感-地面同步观测,并在观测数据的基础上,发展集成水文-生态-大气-人类活动等过程的综合模型模拟平台,有着十分重要的科学意义。它不仅是认识寒区和干旱区水循环和生态过程的基础,也是发展流域科学的重要前提,同时还是将西部行动计划推向深入,集成生态示范成果,回答科学问题的重要步骤。 本项目将以流域为单元,以水循环及与之密切联系的生态过程和其他陆面过程为主要研究对象,以航空-卫星-地面同步试验为主导,以积累一套高分辨率的、时空一致性的高质量数据集为目标,以综合模型和陆面数据同化系统为观测试验的集成手段,以发展流域科学为未来着眼点,起到提升西部资源环境综合研究能力,为突破综合集成研究瓶颈制约提供研究范例的作用。

 

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  版权所有©   中科院“西部计划”二期项目“黑河流域遥感地面观测同步试验与综合模拟平台建设“项目办公室  
  主持单位:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所  

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