中国北方沙区水量平衡自动模拟监测系统（沙坡头蒸渗仪群）

水量平衡始终是我国北方沙区植被建设所面临的核心科学问题,决定着植被-土壤系统的可持续性和稳定性。蒸发渗漏仪(以下简称"蒸渗仪")是研究水量平衡的最可靠手段,但其目前存在研究站点单一、系统不匹配、精度不一致等问题,从而制约了沙区生态水文学研究的理论创新。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,中国科学院沙坡头沙漠研究试验站于2019年建成了目前规模最大的中国北方沙区水量平衡自动模拟监测系统——沙坡头蒸渗仪群。该平台以36台大型称重式蒸渗仪为主体,集成了降水和地下水模拟、根系动态测量和土壤溶液提取等系统,配置了不同生物气候带沙区的土壤和典型固沙灌木,开发了数据管理信息系统。该平台可模拟降水和地下水,连续精确监测土壤水动态、蒸散发、植物生长等过程,实现不同生物气候带沙区水量平衡的自动监测-模拟-量化-集成研究,是科学认知、客观解析沙区植被-土壤系统生态水文互馈机制,探索植物固沙模式及沙区生态恢复与重建理论的重要研究平台。该平台显著提升了我国野外站的科学研究能力和解决国家重大科技需求的能力。     

我国科学数据汇交管理现状、问题及对策研究

开展科学数据汇交,建立完善的科学数据汇交管理机制,目的在于把分散在各部门、各行业长期积累的科学数据有机地组织管理起来。系统研究梳理我国科学数据汇交管理现状、存在问题,研究提出科学数据汇交管理政策措施,使其能更有效地为科技创新、经济发展以及相关决策服务,对促进科学数据的整合集成,增强国家科技投入的效益,提高我国科技计划项目管理水平具有重要意义。     

中国水资源问题与对策建议

我国水资源供需矛盾突出,发展态势十分严峻。切实加强水资源综合管理、提高水资源利用效率,建设水资源安全保障的科技支撑体系,关系到我国全面建设小康社会的大局。建议尽快制定21世纪中国水资源安全保障国家规划;加强国家水资源安全保障科技基础平台与科技支撑能力建设,加强重大水问题的科学研究和重大水利工程的科学论证;打破部门分割、地区分割,开展流域水资源综合管理的体制改革与制度创新;实施黄淮海区域节水试验示范区建设计划,推动我国资源节约型社会的建设。     

[2015年第1期] 关于制定并推进“‘ 丝绸之路经济带’ 国际智库网络与协同平台科技支撑计划”的思考

面向“丝绸之路经济带”（简称“丝路”）建设政策沟通和民心相通战略需求, 提出“丝 路”智库网络与协同平台一体化支撑框架,包括智库网络与人才计划、协同创新平台与信息化 科研环境、决策支持系统和国际科技合作计划。 通过分析,提出若干科技支撑计划建议： 依托 中科院科技人才优势和教育资源优势, 成立“丝绸之路经济带国际科学家联盟”, 建立和发展 “丝路”国际智库网络; 依托地学领域 e-science 科研环境和国家地球系统科学数据共享平台 , 提出“丝路”国际科研协同创新平台框架, 建立和发展包括数据共享、协同交流、在线研讨、即 时通讯等在内的信息化科研环境; 针对智库科学决策的需求, 提出“丝路”重大问题决策支持 系统, 建立和发展面向 PRED 的数据库、模型库、知识库、工具库等支撑系统; 提出“丝路”科技 人才计划和国际合作计划,促进本区域的能力建设,提高本区域的科技支撑力量,增加本区域 的研究基础,为长期有效支撑“丝路”的建设和发展提供不竭动力。     

国家科技基础条件平台的系统动力学分析

本文利用系统动力学的定性分析与定量分析相结合的原理和方法建立了国家科技基础条件平台的仿真模型，并通过所建模型的动态模拟，讨论分析了国家科技基础条件平台的系统结构及运作机制，并以平台制度体系建设为例进行了政策实验。本文的研究结果表明：系统动力学方法是研究国家科技基础条件平台中各种因素之间的错综复杂关系的有效手段，平台的政策实验为平台建设决策提供了科学的依据和有力的支持。     

西藏自治区人工影响天气综合业务管理平台设计

西藏自治区人工影响天气综合业务管理平台具备西藏本地特色的防灾减灾业务系统平台,利用地理信息系统、GPS卫星定位系统、远程无线视频传输系统等科技手段,深入到作业需求分析、作业预警、数值模拟、作业条件分析、对不同云系的作业方案、实时气象条件探测、催化剂扩散模拟、作业效果评估等各个方面,科学的完成本地人工影响天气作业的各个环节的决策和分析,为科学实施人工影响天气作业提供了直观快捷的平台,有着很强的人影业务应用价值。     

粮食生产中水资源高效利用的科学问题——第74期“双清论坛”综述

粮食生产中的水资源高效利用是国际上研究的热点之一。国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)近期召开了"水资源高效利用与保护"为主题的第74次双清论坛,其中"粮食生产中的水资源高效利用"是此次论坛的主要研讨内容之一。会议围绕粮食生产中水资源利用的工程背景和科学需求进行了讨论,凝练出了该领域需要解决的关键科学问题,包括作物理想耗水与调控阈值、农田水效率多过程驱动与协同提升、区域水资源水联网精准调配、农业高效用水与生态环境的互馈机制,并就开展该领域基础科学研究和建设农业水资源高效利用试验监测网络及数据平台等提出了建议。     

演化视角下区域科技资源共享平台集成服务模式研究

集成服务符合大数据时代和开放式创新的发展趋势,是区域科技资源共享平台发挥创新创业服务功能和支撑作用的重要战略选择。提出区域科技资源共享平台演化过程、主导优势及服务创新规律,结合共享平台典型服务案例,构建基于单点响应的信息对接服务、基于多点组合的知识协同服务、基于网络共生的智慧融合服务等集成服务模式。为提高区域科技资源共享平台服务效率和综合管理水平,进一步推进"大众创业、万众创新"和区域战略性新兴产业发展提供了方法指导和决策借鉴。     

关于制定“‘丝绸之路经济带’国际智库网络与协同平台科技支撑计划”的思考

面向"丝绸之路经济带"(简称"丝路")建设政策沟通和民心相通战略需求,提出"丝路"智库网络与协同平台一体化支撑框架,包括智库网络与人才计划、协同创新平台与信息化科研环境、决策支持系统和国际科技合作计划。通过分析,提出若干科技支撑计划建议:依托中科院科技人才优势和教育资源优势,成立"丝绸之路经济带国际科学家联盟",建立和发展"丝路"国际智库网络;依托地学领域e-science科研环境和国家地球系统科学数据共享平台,提出"丝路"国际科研协同创新平台框架,建立和发展包括数据共享、协同交流、在线研讨、即时通讯等在内的信息化科研环境;针对智库科学决策的需求,提出"丝路"重大问题决策支持系统,建立和发展面向PRED的数据库、模型库、知识库、工具库等支撑系统;提出"丝路"科技人才计划和国际合作计划,促进本区域的能力建设,提高本区域的科技支撑力量,增加本区域的研究基础,为长期有效支撑"丝路"的建设和发展提供不竭动力。     

通过创新解决水资源实际问题——中国水利水电科学研究院王浩院士

王浩,中国工程院院士,教授级高级工程师,博士生导师,流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任,中国水利水电科学研究院水资源所所长,全球水伙伴（中国）副主席、创新方法研究会副理事长、中国自然资源学会副理事长。他长期从事流域水循环及其生态环境效应方面的基础研究、水资源规划与管理方面的应用基础研究,以及水资源经济学和复杂系统决策理论方法方面的应用研究。     

基于利用视角的土地资源分类方法探讨

科学、合理、可行的土地资源分类是切实有效地开展土地资源调查、正确地制定土地资源开发利用与整治规划方案、以及科学地管理土地资源的前提和基础。本文在界定土地资源分类概念和内涵的基础上,对国外6套代表性的土地资源分类体系和国内已有的8套全国性土地分类系统进行了比较与评析,分析了中国现行土地资源分类体系中存在的主要问题,进而提出了完善中国土地资源分类体系的建议。结果发现：中国现行土地资源分类体系存在的主要问题有三,一是分类层次少,基本上只有2个层次,类型数不足,难以准确反映全国复杂多样的土地利用类型和土地利用地域分异规律,实际应用成效受损;二是分类标准混乱,同一层次存在形式分类标准和功能分类标准并存的现象,科学性和逻辑严密性不足;三是有些地类的分类标准不明确,使部分地类没有了归属,造成无类可分,与用地分类设置“不重不漏”的原则相悖。为此,提出了完善中国土地资源分类体系的相关建议,一是未来的土地资源分类体系修订须要切实坚持地类划分的6条基本原则;二是可以借鉴英美等国较成熟的4个层次分类经验,并具体提出了四级制的中国土地资源分类系统基本框架;三是认为可以参考俄罗斯的经验,将全国土地分类标准体系上升为国家法律法规,全面提升全国土地资源分类体系的严肃性与权威性。     

国内外自然资源分类体系研究综述

自然资源类型的科学合理划分是实现中国自然资源统一治理的关键。本文通过大量文献资料梳理,深入分析中国自然资源分类体系研究现状,阐明中国自然资源分类面临的问题与挑战,在总结和归纳国外自然资源分类经验的基础上,提出对构建新分类体系的思路和建议。研究发现：中国现行自然资源分类体系种类繁多、标准不一,多种维度的自然资源分类导致资源类别产生交叉和重复,原分类体系已不能满足实现自然资源统一管理的发展需求。本文提出新分类体系的构建可从“山水林田湖草”综合治理的理念出发,以实现自然资源统一及现代化治理为目标导向,遵循系统性、统一性、全面性等分类原则构建统一的分类标准。最后,提出了对构建新分类体系的流程和思路框架。本文可为构建面向统一管理的自然资源分类提供参考。     

中国自然资源综合区划理论研究与技术方案

自然资源综合区划是土地、矿产、森林、草地、湿地、水和海域海岛等复合自然资源空间异质性的直接反映,是分区、分类、分级推进自然资源综合观测体系构建和野外科学观测研究站布设的重要科学依据。目前中国自然资源综合区划理论研究较为欠缺,且技术方案尚未形成一套科学准确的评价范式。本文基于自然资源格局、演变和功能特性,以山水林田湖草生命共同体系统管理为出发点,阐述了自然资源综合区划的概念框架;按照主体性、整体性、多尺度、等级性和发展性五大原则,提出了区划技术方案,并初步开展实证研究;最后,比较了自然资源综合区划与自然区划和生态区划的差异。本文研究成果可增强对自然资源耦合关系和分异特征的科学认识,促进多学科建设,服务于自然资源治理体系建设等国家战略需求。     

自然资源要素综合观测指标体系探讨

为了实现自然资源的规范管理和高效利用,需要对其要素进行长期、连续、稳定的综合观测,从而获得相关的基础数据,掌握资源种类、数量、质量和资源间相互作用过程信息。由于目前中国没有形成统一的自然资源观测指标体系,导致不同区域间资源观测和管理存在差异,使得国家尺度上对自然资源的规范化管理和合理利用难以实现。因此,亟需构建一套适用于国家尺度、科学、系统、规范的自然资源要素综合观测指标体系。本文以解决认识自然生态变化规律、预判发展趋势的基础数据支撑能力不足问题为出发点,参考国内外现有观测（监测）指标体系,确立了自然资源要素综合观测指标体系建立和选取的基本原则;在自然资源要素分类的基础上,采用正、反演相结合、模块化等构建方法,建立了由36个归类模块、6个资源要素综合观测系统和若干个赋能模块构成的自然资源要素综合观测指标体系。通过建立大气-地表-地下多层次,个体-景观-区域多尺度的立体化综合观测网,获取自然资源要素数据,以期实现对自然资源的精细化管理、评价和利用。     

中国自然资源要素综合观测网络构建与关键技术

新形势下中国的自然资源管理由单资源分部门管理,转为以山水林田湖草生命共同体发展理念和地球系统科学理论指导下的“两统一”集中管理,不仅要综合考虑某种资源状态变化引起的其他相关资源状态的变化,还要考虑对国土空间生态环境的影响和规划,更要考虑未来的资源状态对国家重大决策的安全保障。因此,构建全国自然资源要素综合观测体系对国家生态文明建设有序发展具有十分重要的意义。本文论述了国内外现有观测网研究特点和不足,明确了全国自然资源综合观测网络构建的基本思路与原则;提出了包括要素、技术、质控、服务和运维五维一体的总体框架,采用自然资源综合区划与观测台站布设技术、自然资源要素耦合机理与指标选取技术、多源数据整合与数据处理技术、模型模拟技术与自然资源综合评价4种关键技术,开展自然资源要素长期、稳定、连续综合观测,探索自然资源各要素间的耦合关系、变化动因机制和演化趋势,解决认识自然生态变化规律、预判发展趋势的基础数据支撑能力不足问题,服务于新形势下国家自然资源统一管理和重大资源战略决策。     

西藏自治区水土资源承载力监测预警研究

水土资源是自然资源的重要组成部分,其对经济社会发展的承载能力是衡量人地关系协调程度和区域可持续发展水平的重要标尺。开展水土资源承载力监测预警研究,可以为有效调控区域资源环境压力提供科技支撑。本文以西藏自治区为例,首先兼顾资源、环境和生态属性,构建包括水资源、水环境、生产性用地及生态用地在内的区域水土资源承载力监测预警指标体系,然后基于国际、国家、行业标准、规定或相关研究结果,率定不同指标的关键阈值,进而从高到低依次划分出红色、橙色、黄色三个预警等级,在此基础上选取2005—2014年作为研究时段,利用层次分析法和专家打分法确定指标权重,对构建的西藏自治区水土资源承载力监测预警指标体系进行实证分析。研究发现：水功能区水质达标率、人均粮食产量、人均耕地面积和草地退化程度等指标的变化对区域水土资源承载力影响较为明显,需加强应对和调控措施;区域水土资源综合承载力10年间呈上升趋势,由橙色预警区间降至蓝色预警区间,西藏自治区水土资源承载状况有所好转。     

基于立体综合观测的湿地资源观测指标体系构建

探索建立湿地资源立体综合观测指标体系对湿地资源统一管理、理论研究和相关决策制定有重要意义。本文以自然资源“两统一”管理为指导,从山水林田湖草生命共同体理念出发,阐述了湿地资源立体综合观测系统框架和重要意义,分析了国内外湿地资源观测现状,结合湿地资源的独特性、复杂性和立体综合观测多尺度、多要素、系统性、动态性的特点,提出了指标体系构建原则,构建了以气候资源、生物资源、地表水资源、土壤资源、地下水资源5个一级指标18个二级指标31个三级指标构成的大气层—地表层—地下层湿地资源立体综合观测指标体系,对湿地资源开展长期、连续、稳定的观测,以期实现湿地资源管理从经验决策向数据决策转变,湿地资源开发利用从粗放向科学精准转变,从多资源要素保护向山、水、林、田、湖、草等资源全要素保护转变;同时,为解决当前湿地资源观测数据格式、标准不统一等问题,进一步提升湿地资源观测数据开放度、共享度和联网研究的能力提供参考。     

水资源管理学及其研究进展

我国水资源存在主要问题是短缺、污染和灾害,水资源管理在解决这些问题中具有举足轻重的地位.建立水资源管理学具有重要的理论和实践意义.水资源管理学是管理水资源知识体系,以水资源为管理对象,探讨水资源高效利用保护的各种措施规律,实现水资源可持续利用.水资源管理学研究内容包括水资源数量管理、质量管理、法律管理、权属管理、行政管理、规划管理、配置管理、经济管理、投资管理、风险管理、技术管理、工程管理、数字化管理、国际水资源管理、安全管理等等.由于水资源是与人类生存和国民经济发展密切相关的自然资源,特别是近年来由于水资源短缺引发的各种问题,长期以来对有关专家学者对水资源管理极为关注,积累了大量的文献资料,水资源管理学产生与发展具有深厚的基础.积极推进和发展水资源管理学,对于水资源可持续利用与管理具有深远的历史和现实意义.     

基于物理-事理-人理系统方法论的我国文献信息资源保障体系建设：内容框架与实施路径

【目的/意义】文献信息资源保障体系是“十四五”时期我国科技创新战略的重要基础,新时代文献信息资源 保障体系需要系统性、前瞻性、战略性、全面性建设。【方法/过程】在分析我国文献信息资源保障体系现状与建设思 路的基础上,提出基于 WSR 系统方法论的文献信息资源保障体系框架设计,并具体阐明了巩固资源保障物理建 设、重组资源保障事理建设、聚焦资源保障人理建设的内容框架与实施路径。【结果/结论】本文所提出的我国文献 信息资源保障体系建设,旨在深化新时代文献信息资源保障体系创新设,探索符合新时代特征的文献信息资源保 障体系建设的内容与路径。【创新/局限】在文献信息资源保障体系建设中融入系统工程的思想,充分考虑建设过程 中的物理因素、事理因素、人理因素,对体制层面的研究有待进一步完善。     

县级土地资源可持续利用评价指标体系与评价方法

该文从县域经济重要性的角度分析了县级尺度土地资源可持续利用、管理和规划的重要意义。以土地资源可持续利用的基本原理为基础，采用“多指标集合度量法”的概念和模型，构建了县级尺度土地资源可持续利用指标体系框架，具体包括目标层、准则层、因子层和指标层等不同层次，目标层反映土地资源可持续利用总体目标，准则层反映土地可持续利用的5个准则，即生产性、安全性、保护性、经济可行性和社会可接受性。以江苏锡山市为例，采用综合指数方法与单指标多角度评价方法相结合的方法，侧重于对每项指标的多角度分析和土地资源可持续利用变化过程的评价，评价了锡山市土地资源可持续利用状况，寻找目前与将来影响锡山市土地资源可持续利用的存在问题，提出了实现可持续性土地利用与管理目标的解决途径。