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绪言1

上篇 21世纪地球科学发展的思考第一章 地球科学发展的历史与现状9

第一节 地球科学各分支科学的发展9

第二节 地球科学发展的驱动力16

第二章 国际地球科学发展的特点18

第一节 国际地球科学发展的特点18

第二节 国际地球科学研究的方向22

第三章 我国地球科学发展的特点27

第一节 我国地球科学发展简史27

第二节 我国地球科学发展的特点28

第四章 21世纪我国地球科学发展的方向30

第一节 战略定位与目标30

第二节 重大科学问题33

第三节 实现途径34

中篇 21世纪我国地球科学研究的若干重大科学问题第五章 行星地球的物理、化学、生物过程及其协同演化41

第一节 固体地球科学发展的未来——大陆动力学新理论体系的建立42

第二节 地球深部圈层相互作用与地球动力学58

第三节 大陆地质过程与全球构造68

第四节 生命过程与环境的协同演化81

第五节 地球生物学与天体生物学91

第六节 太阳系探测及类地行星演化的共性与特性98

第六章 海洋的物理和生物地球化学过程及其资源环境效应131

第一节 近海海洋物理过程及其环境效应133

第二节 海洋生物地球化学过程及其资源环境效应139

第三节 海岸海洋海陆过渡带环境变化及其资源环境特征149

第四节 边缘海及深海大洋154

第七章 陆面地表过程、资源环境、人类活动与可持续发展161

第一节 陆地表层现代自然过程及其资源环境效应163

第二节 地表地球化学过程与生态环境和健康172

第三节 缓变型地球化学灾害的监控与预测180

第四节 青藏高原环境演变、表生过程及其影响与对策186

第五节 大规模人类活动对气候和环境的影响及适应对策196

第六节 人地关系与区域可持续发展199

第八章 天气、气候系统和空间天气的变化与趋势预测212

第一节 天气系统的变化与趋势预测214

第二节 气候系统的变化与趋势预测222

第三节 空间天气的变化与趋势预测236

第九章 全球变化和地球系统科学247

第一节 全球变化研究与地球系统科学249

第二节 全球变化与亚洲季风-干旱环境系统的演变264

第三节 全球变化的区域集成研究272

第四节 全球和中国的气候变化277

第五节 南、北极气候变化对全球和东亚的影响290

第十章 矿产资源和能源的形成机制、勘查新技术与可利用性301

第一节 大陆地质过程与大陆成矿作用305

第二节 深层重要金属矿产资源的形成机制与勘查技术309

第三节 重要矿产资源勘查的新理论、新方法和新技术317

第四节 油气藏形成机制与开发研究320

第五节 核能资源的形成理论与利用新技术335

第六节 新能源和可再生能源概念、技术和应用开发前景342

第十一章 水资源与可持续发展351

第一节 水循环系统352

第二节 水资源与可持续利用360

第三节 地下水资源及其利用与环境和人类健康370

第十二章 自然灾害与防治380

第一节 地震灾害与减轻381

第二节 气象灾害与防治387

第三节 地质灾害与防治400

第四节 海洋灾害与防治406

第五节 重视火山灾害及其研究与监测416

第六节 台风灾害及全球变暖的影响423

第七节 自然灾害综合研究与减灾428

下篇 我国地球科学发展条件平台和能力建设第十三章 观测系统447

第一节 空间对地观测系统448

第二节 陆地观测系统456

第三节 数字地震观测系统464

第四节 深部探测系统470

第五节 海洋观测系统及海洋调查船管理系统472

第十四章 地球科学钻探479

第一节 海洋科学钻探480

第二节 大陆科学钻探及中国大陆科学钻探整合计划483

第三节 大陆环境科学钻探487

第十五章 地球系统模拟器与数据同化492

第一节 地球系统模拟器与数值模拟492

第二节 资料同化系统499

第十六章 地理空间信息平台508

第一节 地理空间信息基础设施509

第二节 网格——地理空间信息服务的新环境514

第十七章 我国地球科学发展的能力建设523

第一节 大型分析仪器设施及管理制度建设524

第二节 数据平台与网络建设527

第三节 地学教育与人才队伍建设534

第四节 地球科学向公众和社会的开放542

后记551