2013-2020地球科学、生态与环境科学研究前沿

摘自中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心和科睿唯安联合发布的《研究前沿》系列报告
/ T8 x( I1 X, ~1 y2020年
5 |% F) b" p: O, Y  |: g+ Y/ t地球科学
6 F# n0 n) c3 y; @

1        利用机器学习方法分析滑坡敏感性

2        全球冰川物质平衡变化及影响分析

3        天然气水合物成藏特征和开采工艺研究

4        海洋亚中尺度动力过程及观测研究

5        哨兵和Landsat系列卫星反射率数据产品性能分析

6        “土壤湿度主动-被动测量”和“土壤湿度和海洋盐度”卫星数据产品的比较验证

7        流体注入引发的地震活动研究

8        基于卫星数据分析日光诱导叶绿素荧光与植被光合作用的关系

9        北大西洋经向翻转环流的观测研究

10        利用好奇号开展盖尔陨石坑的岩石矿物学研究

新兴前沿：印度尼西亚火山喷发预测模型研究

生态与环境科学
' @! p6 r) g- X" D, B$ o  z" x( S

1        污水处理厂中微塑料污染的发生、归趋、检测与消除

2        电容去离子技术及在海水淡化中的应用

3        全球尺度外来物种入侵的评估、影响与管理

4        森林火灾的趋势、影响因素与森林更新机制

5        天气模式和边界层结构对大气气溶胶污染的影响

6        全球汞排放的时空特征与趋势

7        生态位模型及开发工具

8        微生物种间电子转移的机理及应用

9        厌氧氨氧化技术及在污水处理中的应用

10        全氟化合物的环境行为与毒理研究

新兴前沿：生物柴油中混合组分和添加剂对柴油机性能和排放的影响

1 l* u" b4 s% k0 b
# ?2 A  O- F& p( Z* M& I0 B( D) |2019年
( p& [  S9 ]# {3 }地球科学
( e$ f4 Y7 O/ [

1        利用CESM模式和RCP8.5情景研究全球气候变化

2        磁层多尺度任务科学研究进展

3        利用热带降雨测量任务和全球降水测量任务开展全球多地区降水分析

4        人工神经网络在预测太阳辐射中的应用

5        2016年新西兰凯库拉地震和2015年尼泊尔郭尔喀地震破裂带特征分析

6        底下流体注入诱发美国多地地震机理研究

7        中国主要矿藏重金属地理累积情况与环境风险管控

8        利用好奇号开展盖尔陨石坑的岩石矿物学研究

9        元古代时期大气和海洋的氧化作用

10        欧洲和中东地区地震数据库与地面运动模型

新兴前沿：热损伤对岩石力学特性的影响研究

生态与环境科学
% B3 \" f/ J5 f7 H2 c+ T2 ^8 z

1        活性污泥消化技术的机理、工艺与影响因素

2        利用纳米复合材料吸附去除水中有毒金属离子

3        用于液体中有毒物质及生物活性物质分析、分离的新兴材料的制备与功能

4        金属有机框架材料去除水中污染物

5        地表植被覆盖变化对气候的影响

6        在全球尺度上对外来物种入侵的检测及影响分析

7        微生物种间电子转移的机理及应用

8        厌氧氨氧化技术及在污水处理中的应用

9        内分泌干扰物的环境特征、人体暴露与健康风险

10        磷排放及蓝藻水华的污染和健康风险

新兴前沿：环境污染物对肠道微生物菌群的影响

/ y" u$ j! b0 Z: A, a3 g3 ~) \
9 A* T" Z' M# Q( w8 c2018年
地球科学

1        基于深度学习的高分辨率遥感影像的场景分类

2        基于CMIP5模式的气候敏感性估计

3        2015年尼泊尔喜马拉雅逆冲断层的廓尔喀地震研究

4        中国各地区煤中稀土元素地球化学特征

5        利用好奇号开展盖尔陨石坑的岩石矿物学研究

6        元古代时期大气和海洋氧化研究

7        底下流体注入诱发美国多地地震机理研究

8        利用热带降雨测量任务和全球降水测量任务开展全球多地区降水分析

9        全球内陆水域的CO2排放研究

10        基于GIS的划破敏感性评价研究

新兴前沿：基于N-ICE2015等观测数据的冬季北极变暖和海冰减少研究

生态与环境科学
8 @  k" l4 }: @9 y: p

1        外来物种入侵的影响与管控

2        氧化石墨烯清除水体放射性核素

3        利用过渡金属与纳米技术催化活化过硫酸盐降解水中污染物

4        电子废弃物中的金属回收技术

5        森林外生菌根真菌在森林土壤碳循环中的作用

6        环境DNA宏条形码技术检测生物多样性

7        土壤水分和陆地蒸散的遥感监测

8        用于物种多样性研究的系统发育方法

9        抗生素抗性基因的来源与环境归趋

10        电容去离子技术脱除水中盐分

新兴前沿：微生物燃料电池技术用于废水处理

4 P; g4 [( M% ?' V2017年
$ q8 p3 Z  j" B; y) W6 _3 A; u地球科学

1        利用好奇号开展盖尔陨石坑的岩石矿物学研究

2        末次间冰期CO2浓度升高对海洋环流的影响

3        大气中的碳黑在气候系统中的作用

4        大气气溶胶成核机理研究

5        尘埃及生物气溶胶在大气冰核核化过程中的作用

6        中国华北克拉通前寒武纪地质演化研究

7        热带地区森林碳储量和碳排放估算研究

8        页岩气储层孔隙系统类型及表征

9        CMIP5地球系统模式对陆地碳循环的模拟与评估

10        流体注入诱发地震研究

新兴前沿：强亲铁和亲铜元素在高温条件下的地球化学行为

生态与环境科学

1        土壤的抗侵蚀性及其影响因素

2        适应性进化的基因组学研究

3        2013年1月中国中东部重度雾霾形成机制

4        过硫酸盐活化降解有机污染物

5        环境DNA宏条形码技术检测生物多样性

6        北极海冰减少的气候效应研究

7        全球性汞污染

8        金属改性活性炭吸附水中有毒污染物

9        海洋环境中的微塑料污染

10        有机磷阻燃剂对环境和人类的影响

! f2 H* y& o9 n; k) m* e  P; a- j/ x
0 V; P; l7 A* [+ _+ G( w2016年
1 |$ P+ q. ?0 b) w0 |" d7 r: V地球科学

1        北极放大效应与中纬度极端天气的关系

2        土壤碳循环对气候变化的响应

3        全球变暖突然趋缓（hiatus现象）

4        地球早起海洋的演化以及与之相关的生物进化

5        气候系统模式研究

6        高亚洲冰川质量变化研究

7        喜爱带地震动衰减地面运动预测模型研究

8        2011年东日本大地震同震滑动研究

9        内陆水体和海洋的碳循环

10        末次间冰期气候变化研究

新兴前沿1：        2012年夏洛特皇后群岛地震断层带研究

新兴前沿2：        基于GEOTRACES等计划开展的北大西洋和南大洋痕量元素组成研究

生态与环境科学

1        海洋环境中的微塑料污染

2        福岛核事故对环境的影响

3        生态系统服务

4        两栖类动物的传染性疾病：壶菌病的生态学研究

5        生物多样性丧失对生态系统功能和生态系统服务的影响

6        溴系阻燃剂对环境的影响及其替代者有机磷阻燃剂

7        全球性汞污染

8        β多样性

9        生态物种形成的遗传学和基因组学研究

10        土壤和沉积物重金属污染

新兴前沿1：内吸性杀虫剂（新烟碱和氟虫腈）对非目标生物及环境的影响

新兴前沿2：水结构、离液性和亲液性：使用、滥用及其生物学意义

3 m' J( {& X8 e- b3 I0 |
! K' C% l- @  E2015年
地球科学
1 D. y4 O  F' ~+ B

1        气候变化对土壤有机质降解的影响

2        气候系统模式研究

3        “大气化学-气候模式比较计划（ACCMIP）”对全球大气中的甲烷的模拟研究

4        下一代地震动衰减预测模拟模型研究

5        区域和全球冰川质量变化与气候变化的水文响应

6        大气中的碳黑在气候系统中的作用

7        海平面高度与全球温度的关系

8        2011年东日本大地震与海啸成因研究

9        地球地幔动力学研究

10        中国华北克拉通的变形历史研究

新兴前沿：卫星反演地表比辐射率研究

生态与环境科学
( y" L' E# U! x- }4 O3 F* e9 N6 F

1        页岩气开发对环境的影响

2        海洋环境中的微塑料污染

3        福岛核事故对环境的影响

4        景观遗传学研究

5        全球授传粉者下降趋势、驱动因素及所产生影响

6        气候变暖对不同纬度陆地冷血动物的影响

7        Maxent等物种分布模型预测物种的潜在分布

8        氨氧化古菌和细菌群落

9        功能和系统发育多样性作为生物多样性-生态系统-功能之间关系的预测指标

10        人类暴露于双酚A的健康风险评估

新兴前沿：药物及个人护理品（PPCPs）的环境危害性及其污染控制

2014年
地球科学

1        对瑞道特火山和艾雅法拉火山喷发的监测、预警和影响研究

2        末次间冰期以来深海与大气之间的CO2交换导致全球变暖

3        2011年东日本大地震与海啸观测研究

4        中国华北克拉通的地质构造模型研究

5        格陵兰注出冰川加速融化的成因和影响因素研究

6        区域气候模式在预测地表温度和降水方面的应用及模型优化研究

7        藏南锆石的地质年代学

8        全球海平面升高及其影响因素研究

9        大气气溶胶成核和生长的机理研究

10        大气中异戊二烯二次有机气溶胶的生成机理研究

新兴前沿：对大气中臭氧、甲烷、碳黑等非二氧化碳温室气体以及羟基、人为源二氧化硫等的模型分析

生态与环境科学
: x8 {) o5 Z, c9 q3 X. P

1        气候干旱和炎热引发的树木死亡

2        植被物候对气候变化的响应

3        海洋酸化对海洋生态系统的影响

4        Maxent等物种分布模型预测物种的潜在分布

5        物种分化速率和适应辐射

6        景观遗传研究

7        生物炭修正对环境的影响

8        氨氧化古菌和细菌的生态群落

9        动植物共生网络

10        同位素生态学

新兴前沿：利用水生生物群体评估欧洲地表水的生态状况

9 N! H1 A$ i2 f" @& p" j8 e  w
: @0 {9 K' |: J0 N5 L* e1 R: I) Z) M2013年
* Q$ Q: @5 V( @; a) T9 Q' s地球科学

1        中南亚造山带构造演化

2        全球地面异戊二烯排放和气候

3        藏南锆石U-Pb定年和矿床年代学

4        格陵兰冰芯定年和旧石器中晚期过渡

5        纳米粒子在大气中的成核和生长

6        气候变化和极端降水

7        格陵兰冰盖质量、融化和运动

8        2008年汶川地震研究

9        黑碳排放和北极地区的空气污染

10        地面运动预测方程和2009年意大利中部拉奎拉地震

新兴前沿：福岛地震核电站泄漏研究

生态与环境科学

1        海洋酸化和海洋生态系统

2        生物多样性和生态系统功能

3        红树林和气候变化

4        土地利用变化的模型和影响

5        使用生物质炭的技术和效果

6        入侵物种的适应进化和近似贝叶斯计算

7        壶菌病和大规模两栖类动物灭绝

8        环境水和废水中的药物残留

9        群落生态学和系统发育比较生物学

10        气候变暖改变的热生态位与物种影响

9 Z# L# k3 S* r& j