让科学的力量更好地守护“亚洲水塔”——“‘亚洲水塔’变化及其影响”专刊序言

<正>以青藏高原为核心的高山区,是地球上除南极、北极之外冰川分布最广泛的地区,也是亚洲10多条大江大河的发源地,有"亚洲水塔"之称。这一区域不仅是我国重要的生态安全屏障、战略资源储备基地,也是"一带一路"沿线20多个国家、30多亿人口的重要水源地,战略意义重大。近年来,在全球气候变暖的背景下,"亚洲水塔"地区气温快速升高,正在发生冰川加速退缩、湖泊显著扩     

“亚洲水塔”变化与影响

以青藏高原为核心的"第三极"是除南极和北极以外冰雪储量最大的地区,被称为"亚洲水塔",包括面积约1×10~5 km~2的冰川、总面积约5×10~4 km~2的湖泊和长江、黄河、雅鲁藏布江、印度河、恒河、湄公河、阿姆河、塔里木河等10多条亚洲大江大河的源头。"亚洲水塔"变化关系着中国的水资源利用以及"一带一路"地区众多国家的水安全。在气候变暖背景下,"亚洲水塔"正在发生以失衡为特征的剧烈变化。冰川加速退缩、湖泊整体显著扩张、冰川径流增加等过程都和"亚洲水塔"失衡密切相关。"亚洲水塔"的失衡变化导致了青藏高原及周边地区水资源和水灾害风险增加,出现了冰崩等新型灾害。这些变化也可以通过大气圈和水圈产生广域效应,进而和南极、北极变化协同联动,影响全球气候变化和水循环。第二次青藏高原综合科学考察研究聚焦于过去50年来"亚洲水塔"动态变化及其影响,与"泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设"专项实施一道,为我国资源环境重大战略需求和绿色"一带一路"发展,提出应对"亚洲水塔"变化与影响的科学对策和水资源规划管理及可持续发展的科学指导,以服务于全球生态环境保护、人类命运共同体建设。     

灾难，生命进化的源泉

来自太空的大轰炸大约在39亿年前,我们的地球才刚刚形成不久,火山熔岩刚刚冷却成坚硬的岩石,那时候地球上的水还很少,更没有海洋。而就在这个时期,在太空中漂浮的小行星和富含水冰的彗星越来越频繁地光顾地球,地球像一个被宇宙大炮命中的靶子,在猛烈的轰炸下时常溅起遮天蔽日的     

影响“亚洲水塔”的水汽输送过程

青藏高原及其周边区域被誉为"亚洲水塔",过去50年的全球变暖加速了整个"亚洲水塔"的水循环过程。文章从气候态、长期变化和年际变率的角度,总结了当前对影响"亚洲水塔"的关键水汽输送过程及其机理的理解。在此基础上,指出要厘清影响"亚洲水塔"的水循环过程,亟待深入理解水塔的水汽输送过程的时空变化特征和机制及其影响。为此,需要从观测、诊断、动力学机理、检测归因和数值模拟5个方面加强未来的研究工作。     

“亚洲水塔”变化对青藏高原生态系统的影响

青藏高原及周边地区作为"亚洲水塔",拥有广大的冰川、冻土和湖泊,是重要的储水区域,为陆地生态系统提供了最基本的水分资源。生态系统赖以生存的水分资源主要来自自然降水,同时温度的改变会通过调节蒸发散而影响土壤湿度,从而影响生态系统过程。文章从生态系统群落组成和结构,植被物候、覆盖度和生产力,以及生态系统水源涵养功能等多个角度,综述近年来水资源变化给青藏高原生态系统带来的影响,旨在深入了解内部机制,为理论研究和环境治理提供参考。在群落组成和结构方面,水分条件改变引起群落盖度和多样性改变,影响草地群落物种的比例及其相对重要性,进而驱动群落演替。在物候方面,增加季前降水使春季物候提前,生长季降水的增加使秋季物候推迟,季前降水同时调节了物候对温度的响应。植被覆盖度和生产力总体态势为变好,但局部变化存在差异,增温和降水的非协调性变化对植被造成复杂的影响,体现在不同地区的生态控制因子存在差异。水源涵养功能是土壤-植被-大气系统相互作用的结果,受到气候、植被、土壤和人类活动等多种因素影响。在未来需要用系统的思想和方式,关注气候要素和植被覆盖变化对水源涵养量的耦合作用,探究各组分的作用效果和强度。     

“亚洲水塔”变化对下游水资源的连锁效应

青藏高原及其周边地区是亚洲大河文明的重要水源地,被称为"亚洲水塔"。"亚洲水塔"变化引起的水资源连锁效应与下游几十亿人民生活和社会发展息息相关,是下游地区实现联合国可持续发展目标的重要影响因素之一。在全球变化背景下,"亚洲水塔"下游流域水资源开发利用强度不断提高,水安全问题日益复杂和突出,"亚洲水塔"变化给下游地区水治理带来新的挑战。"亚洲水塔"变化改变河源区下泄径流,导致冰湖溃决等极端水文事件频发,威胁到下游地区供水安全、防洪安全和生态安全。文章通过分析"亚洲水塔"变化对下游水资源影响及相关研究不足,提出应加强青藏高原环境变化与下游流域水资源研究的结合,发展全流域水循环过程综合集成与模拟技术,阐明流域上下游的关联机制与"亚洲水塔"变化对下游水资源的连锁效应,提出风险应对措施与方案。     

“亚洲水塔”变化的灾害效应与减灾对策

青藏高原及周边地区被誉为"亚洲水塔",其自然环境复杂,气候差异显著,地貌类型多样,冰川发育,地壳隆升和河流下切作用强烈,导致滑坡、泥石流、洪水、冰崩雪崩、冰湖溃决等山地灾害发育。灾害呈现出突发性强、危害范围广、破坏严重、链式效应明显等特点,且沿构造断裂带、高山深切峡谷集中分布,受水平和垂直地带性气候条件和局地水热条件控制,不同海拔区的灾害类型、诱发因素和对气候变化的响应有所差异。气候变暖导致的温度升高和降雨增多对灾害发生的水源、物源、能量和条件组合都有所影响,导致灾害的孕灾环境变得易于成灾。未来全球气候变暖将加剧灾害的危险性,而灾害风险也会随着人口和经济体量的增加而升高。目前,还缺乏系统的基础数据和对"亚洲水塔"变化下灾害发生机制的深入认识,从而难以准确预测未来气候变化下的灾害风险,提出有针对性的风险防控对策。为了有效应对气候变化导致的灾害风险,应针对性地进行综合灾害考察,利用高新技术系统获取第一手灾害数据,建立灾害数据库,深化对孕灾环境、形成机理和灾变机制的认识,研究灾害对气候变化的响应规律,预测气候变化条件下灾害的发展趋势,研发针对特大灾害的监测和防控技术,建立多国协调的灾害防控信息共享和减灾协同机制,提高应对灾害风险的能力。     

“亚洲水塔”在高亚地区的社会经济作用

"亚洲水塔"是高亚地区及其下游人类活动重要的水源,产生了重要的社会经济效应,在区域经济发展中起着举足轻重的作用。文章阐述并列举了"亚洲水塔"在高亚地区的社会和经济效应,不仅给经济发展如地区农业带来巨大的效益,同时,因其产生的水资源在高亚干旱地区具有稀缺性,亦会带来潜在资源冲突。气候变化的影响会进一步带来不确定性,由此导致的"亚洲水塔"退化将从根本上改变高亚地区的未来经济发展。应对和适应变化、建立可持续发展路径应是当务之急。文章进一步阐述了高亚地区国家层面上优先关注的联合国2030年可持续发展目标,以及"亚洲水塔"冰冻圈服务和实现可持续发展目标的联系。     

科学幻想，创新源泉

一部自然科学技术史,某种意义上就是以科学幻想促进创新思维、创新人才和创新成果不断涌现的历史。我国中长期科技发展规划确定了     

自主创新是科技的生命源泉

在前不久举行的国家科技奖励大会上，国家技术发明奖一等奖连续6年空缺的尴尬令人深思。“我国缺乏重大技术发明创造”是其根源所在。     

荒漠里的植物“水塔”

在非洲热带草原上。生长着一种形状奇特的树——波巴布树。当它果实成熟时,猴子就成群结队而来．爬上树摘果子吃。波巴布树犹如为猴子特意准备的面包,所以当地人戏称它为“猴面包树”。     

生命，生命

一只蜗牛,伏在一面土坡上。我用一截短棍儿．小心翼翼地把它挖出来,它一动不动,寂静得让人心疼。我推推它,摸摸它,等待着一次它逃避的蠕动。     

鲸落，深海生命的“绿洲”

正不久前,中国"深海勇士"深潜器搭载母船"探索一号"完成2020年首次科考任务。让大家意想不到的是,科学家们在本次科考过程中收获了一个重要成果——在中国南海1600米深处发现了一具长约三米的鲸落,这是我国科学家第一次发现该类型的生态系统。我国科学家在南海首次发现鲸落此次发现的鲸落处于南海中部海山上,根据其形态特征,估计为一头齿鲸的尸体,初步被认为是鸟嘴鲸。     

顾万春：保护绿色生命的源泉

顾万春中国林业科学研究院研究员、博士研究生导师、林木遗传育种室主任。曾任国家科技中长期发展规划·自然科技基础条件与保障专家小组副组长,东北林业大学、北京林业大学特约教授,兼任科技部、财政部聘任的国家科技基础平台专家顾问组专家,科技部国家自然科技资源平台核心专家,国家生物物种遗传资源专家委员会委员,国家林木品种审定委员会专业委员会主任,国家发改委高新技术产业化项目评审专家,中国工程院项目咨询专家组专家,国务院学位委员会评审专家,中国林学会林木遗传育种分会副主任等职。     

守护公路的“生命线”

正"跋山涉水,顶风冒雪,赴千里长途;不怕落石塌方,无惧悬崖百丈,我们这点苦、这点累相对于长期坚持在高原一线的建设者来说算不了什么,唯愿能以平生所学,为农村公路建设做点事,舍此别无他求。"这是交通运输部科学研究院(以下简称"交科院")藏区农村公路技术咨询团队成员朴素的心声。凭着这份最朴素的初心,昔日雪域高原上的道道"天险"被攻克,藏区百姓对美好生活的向往之路被打通。     

守护生命与健康的“侦察兵”——记解放军总医院生化科主任田亚平

在解放军总医院（以下简称301医院）．每天清晨开始．熙熙攘攘的车流和人群让这里显得有些拥挤,这家医院的日门诊量高达12万余人次．有人把它比作医学圣殿,更多的人则把它当成生命与健康的希望。大家都知道,吸引这么多病人来,一个很重要的原因是这里有一大批医德高尚、医术精湛的知名临床医学专家。     

“生命砖”构建生命

生物学家正在建立可通用的DNA部件数据库，并把部件组装到微生物体内，创造出程控生命机器。     

“在死中生”——生命的自主探索与认知

《我与地坛》是史铁生自传性质的散文合集,凝聚了作者关于友情、爱情、亲情、自我意识觉醒、生命意义的哲理性深思,因此散文集中的篇目诸如收于人教版初中语文《秋天的怀念》华师大版《合欢树》以及《我的梦想》等,都是能给予自我意识觉醒关键期的青少年以示范性的人生体悟与启迪,但是却极少有教师在课堂教学中将《秋天的怀念》的与《合欢树》的作者于地坛公园对于过去的“秋天的怀念”反思相结合,从而导致学生学习完《秋天的怀念》之后仅限制于对母爱的赞扬,其母爱以下深层的思绪戛然而止。德育渗入文本教学中,发挥语文学科包容万物的特征,契合教学以德育为把握初中生自我觉醒的关键期,让他们自主感知自我,并为后续的人生观价值观做好契机,抓住中学生生命意识淡薄的当下社会现状,进行人生与死的哲思,达到生命教育的目的。     

做“四好”教师，让更多孩子的成长得到守护

素质教育发展至今，分数在人们的心里仍然根深蒂固，而部分学校、老师、家长在追求分数利益最大化的同时，却忽略了学生个性的发展及品德、习惯的培育，这不能不说是教育上的一大缺失，任何学校教育及教师工作都难能脱离其中的关系。向教学要质量，本无可厚非。然而，如果要一味的在分数上做大文章，就难免会伤及教育发展规律．加重师生心理压力，同时，难免会掺杂进一些教学上的泡沫，难以保证教育事业的全面可持续发展。     

生命在奋进中永闪光芒--记“亚洲电动车之父”陈清泉

“生命像一条银河,源源不断,永不停息,而在这银河中闪烁光芒的就是人生中不断取得的进步。几十年来哪怕是在事业上取得一点点小成就,我也总会充满着无穷之力量,因为我愿意跟着美丽的光芒一起走,一起奋斗,永不停歇!”这是香港地区第一位中国工程院院士,今年72岁的陈清泉教授常说的一句话。