應(yīng)對氣候變化,，將有力地帶動國家基礎(chǔ)研究的進(jìn)步，推動創(chuàng)新型國家的建設(shè)

圍繞人類生存環(huán)境的可持續(xù)性,，認(rèn)識和應(yīng)對氣候變化提出了廣泛而豐富的基礎(chǔ)研究課題,，可有力地帶動國家基礎(chǔ)研究水平的提升，促進(jìn)原始創(chuàng)新和學(xué)科交叉,，支撐科學(xué)發(fā)展,，引領(lǐng)未來，并強化我國在國際科學(xué)界的話語權(quán),。

基于大氣科學(xué)的可持續(xù)地球綜合模擬氣候變化的復(fù)雜性在于其物理因素眾多,、密切相關(guān)、且存在非線性行為,。氣候建模本身就是一個復(fù)雜的工作,，不僅包括了大氣、陸地,、海洋,、植被,、冰川及大氣化學(xué)等因素，也計入了與人類活動有關(guān)的全球碳循環(huán),、氣溶膠等,，太陽的作用是作為一個重要的輸入。氣候模式不僅包括求解有關(guān)的方程組,，更離不開大量的物理參數(shù),，越精細(xì)求解，計算量越大,，也可稱為氣候云計算體系,。發(fā)展氣候模式與空氣污染模式相耦合的模式,，建立共同預(yù)報和風(fēng)險評估的科學(xué)基礎(chǔ)，更完整地把人類的群體行為納入氣候建模中,，是一個有難度和特點的工作,。大氣科學(xué)研究的一個具體目標(biāo),，就是建立高置信度的氣候系統(tǒng)模式，求解這樣的氣候模式,，將使人們深入理解人類與氣候的相互作用,，以及是否存在人類影響氣候變化的臨界點,。反之,，也將進(jìn)一步認(rèn)識氣候變化對人類活動可持續(xù)性的制約,。

地理工程學(xué)包括氣候在內(nèi)的全球和地區(qū)性的多種變化,，提出了許多涉及跨學(xué)科的對策研究課題,。它又會使人們進(jìn)一步深化對工業(yè)化和城市化應(yīng)有的科學(xué)模式和可持續(xù)性的認(rèn)識。同時,，地下空間也被用作二氧化碳封存和工業(yè)廢棄物及核廢物地質(zhì)儲存的場所,，這些事情必須與水資源保護(hù)、食物生態(tài)系統(tǒng)維護(hù),、土壤保護(hù),、國防安全等關(guān)聯(lián)起來，進(jìn)行綜合研究,。尤其重要的是,，只有在這種綜合研究的基礎(chǔ)上，才能提出可持續(xù)發(fā)展的地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的科學(xué)方案,。這是涉及地學(xué),、力學(xué)、生物學(xué),、機械,、材料及信息技術(shù)等交叉學(xué)科的工作。人類是否有可能實施一些全球尺度的“地球工程”，不對生存環(huán)境帶來負(fù)面效應(yīng),，又能遏制氣候變化的不利影響甚至改變氣候,，也屬于這一研究領(lǐng)域。

海洋與氣候?qū)W海洋不僅有巨大的吸收CO2的能力,，而且海洋吸收和儲存能量的能力可以緩沖極端氣候變化,；另一方面，海洋表面溫度和洋流對大氣有重要影響,，而海洋表面的蒸發(fā)是地球上大部分降水的來源,；海洋溶解過多的CO2，會導(dǎo)致海洋酸性增加,，從而打破海洋的化學(xué)平衡,，破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)（含魚類）；氣候變化會改變海平面的高度和海洋鹽度,，海洋溫度上升可能使海底天然氣水合物融化,，釋放甲烷，后者又會反過來導(dǎo)致溫度進(jìn)一步上升,，而天然氣水合物（可燃冰）是重要的能源資源,。海洋與氣候?qū)W的研究不僅對認(rèn)識氣候變化十分重要，而且對人類認(rèn)識,、保護(hù)和利用海洋生物和資源具有重大意義,。