應對氣候變化為中國發展帶來機遇

應對氣候變化，將有力地帶動國家基礎研究的進步，推動創新型國家的建設

圍繞人類生存環境的可持續性，認識和應對氣候變化提出了廣泛而豐富的基礎研究課題，可有力地帶動國家基礎研究水平的提升，促進原始創新和學科交叉，支撐科學發展，引領未來，并強化我國在國際科學界的話語權。

基于大氣科學的可持續地球綜合模擬氣候變化的復雜性在于其物理因素眾多、密切相關、且存在非線性行為。氣候建模本身就是一個復雜的工作，不僅包括了大氣、陸地、海洋、植被、冰川及大氣化學等因素，也計入了與人類活動有關的全球碳循環、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的方程組，更離不開大量的物理參數，越精細求解，計算量越大，也可稱為氣候云計算體系。發展氣候模式與空氣污染模式相耦合的模式，建立共同預報和風險評估的科學基礎，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。大氣科學研究的一個具體目標，就是建立高置信度的氣候系統模式，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，也將進一步認識氣候變化對人類活動可持續性的制約。

地理工程學包括氣候在內的全球和地區性的多種變化，提出了許多涉及跨學科的對策研究課題。它又會使人們進一步深化對工業化和城市化應有的科學模式和可持續性的認識。同時，地下空間也被用作二氧化碳封存和工業廢棄物及核廢物地質儲存的場所，這些事情必須與水資源保護、食物生態系統維護、土壤保護、國防安全等關聯起來，進行綜合研究。尤其重要的是，只有在這種綜合研究的基礎上，才能提出可持續發展的地下基礎設施建設的科學方案。這是涉及地學、力學、生物學、機械、材料及信息技術等交叉學科的工作。人類是否有可能實施一些全球尺度的“地球工程”，不對生存環境帶來負面效應，又能遏制氣候變化的不利影響甚至改變氣候，也屬于這一研究領域。

海洋與氣候學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，而海洋表面的蒸發是地球上大部分降水的來源；海洋溶解過多的CO2，會導致海洋酸性增加，從而打破海洋的化學平衡，破壞海洋生態系統（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，后者又會反過來導致溫度進一步上升，而天然氣水合物（可燃冰）是重要的能源資源。海洋與氣候學的研究不僅對認識氣候變化十分重要，而且對人類認識、保護和利用海洋生物和資源具有重大意義。