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岩溶关键带水文地球化学研究进展
作者(Author)：周长松, 邹胜章, 冯启言, 朱丹尼, 李军, 王佳, 谢浩, 邓日欣
关键词(KeyWords)：岩溶关键带, 水文地球化学, 研究进展, 大数据, 双碳战略
摘要(Abstract)：岩溶关键带处于岩石、水、土壤、大气、生物五圈交汇地带。正确认识岩溶关键带的结构、特点及其水文地球化学过程是当前地球关键带与岩溶水科学研究的重点问题。本文基于对国内外相关研究成果的归纳整理,剖析了岩溶关键带水文地球化学内涵、岩溶关键带水动力垂向分带、岩溶关键带框架下的水文地球化学过程与机制, 探寻变化环境下岩溶关键带水文地球化学过程演变的规律与驱动机制。指出了当前研究中存在的薄弱环节:目前工作仅停留在传统岩溶地下水科学工作范畴,未从岩溶关键带框架体系的角度考虑植物冠层至岩溶含水层之间水文地球化学过程及其耦合关系,未考虑新污染物持续输入、地球大数据科学工程深入实施、全球碳排放路径逐渐改变等时代因素对岩溶水文地球化学研究的潜在影响。进一步的研究可以从以下方面开展:基于岩溶关键带框架体系的新污染物水文地球化学研究,基于大数据框架体系的岩溶水文地球化学研究,“双碳战略”下的岩溶水文地球化学研究,岩溶关键带水文地球化学驱动的物质转化与能量迁移过程及其耦合以及高分辨率监测、评估与模拟手段的综合应用。
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区域地下水污染综合评价研究现状与建议
作者(Author)：何宝南, 何江涛, 孙继朝, 王俊杰, 文冬光, 荆继红, 彭聪, 张昌延
关键词(KeyWords)：地下水, 水质评价, 污染评价, 视背景值, 劣质水, 人类活动
摘要(Abstract)：区域地下水污染综合评价研究是一项总结区域地下水水质特征、评估地下水水质和污染状况、分析其驱动机制、研判其演化趋势的重要基础性工作,也是地下水污染防控以及水质改善的重要依据。受水文地质领域一些传统概念、观念以及技术方法的限制,在水质综合评价、污染评价、天然劣质水与污染的区分、人类活动影响等方面存在诸多问题和挑战,认知的科学性和可靠性不断受到质疑,给政府管理部门的应用和决策带来困惑。本研究通过梳理分析近年来区域地下水污染综合评价的研究现状,回顾总结了在水质综合评价、背景值、污染评价、劣质水和劣变水评估以及人类活动识别等方面存在的问题,提出了几点认识和建议:(1)“指标分类评价-组合表达”的水质及污染综合评价思路,可为解决现阶段水质及污染综合评估容易造成歧义和误导的问题提供新的方向;(2)视背景值的建立不仅能够解决传统概念背景值无法获取的问题,还能有效进行污染判定、劣质水和劣变水评估以及人类活动识别,是一项亟待全面开展的基础性工作;(3)劣质水和劣变水概念及评价思路的提出,对区分天然劣质水和污染水具有借鉴意义,在科学回答这两类水对我国地下水水质的影响、帮助决策者理解水质不安全成因等方面有重要意义,但是方法学方面需要进一步探讨;(4)对人类活动影响的识别和量化,进一步推动了对输入型污染、诱导型水质恶化以及水化学场变化所引起的各种水质问题的认识,进而对判断水质演化趋势、污染防控、分类解决水质问题具有重要的意义。
中国科学基金|深地前沿物理研究中的关键科学问题
作者(Author)：程建平,柳卫平,岳骞,李会红,董国轩,刘江来,何建军,郭冰,杨丽桃
关键词(KeyWords)：深地物理,锦屏深地实验室,多学科平台,基础研究
摘要(Abstract)：基于中国锦屏地下实验室建设的国家“十三五”重大科技基础设施“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”因其世界岩石覆盖最深、可用空间最大、综合条件一流的独特条件为国内外科学家瞩目。在我国积极推动基础研究领域创新发展的大背景下，研讨基于深地实验平台的前沿物理研究具有重要意义。本文基于国家自然科学基金委员会第268期双清论坛总结了深地前沿物理科学研究所面临的重大机遇和重大挑战，回顾了我国深地前沿学科近年来所取得的主要进展和成就，凝练了未来5～10年该领域涉及的重大关键科学问题与技术瓶颈，探讨了相关前沿研究方向和科学基金资助战略。
鉴往知来：五年来学术期刊研究的十大热点（2017—2021）
作者(Author)：朱剑
关键词(KeyWords)：总书记回信,世界一流期刊,学术评价,媒体融合,匿名审稿,编辑身份
摘要(Abstract)：近五年来，学术期刊研究成果颇丰，并形成了以下研讨热点：习近平总书记给《文史哲》编辑部回信激起巨大反响；“双一流”建设给学术期刊带来的机遇与挑战；“破唯”行动中对学术期刊评价作用的再审视；围绕培育世界一流科技期刊和繁荣学术期刊两个《意见》的讨论；学术期刊如何“走出去”；媒体融合时代学术期刊的转型与发展；综合性学术期刊的未来进路；学术期刊匿名审稿制度的利弊得失；学术期刊预防和抵制学术不端行为的责任与作用；学术期刊编辑的身份定位。综观这些热点可以看到，学术期刊在国际学术话语权构建和科技强国建设中的作用正越来越凸显，这就为学术期刊外部环境和内部机制的改善提供了契机，只要上下同心，内外合力，学术期刊就有望进入一个高质量发展的新阶段。
中国关键矿产现状、研究内容与资源战略
作者(Author)：李文昌, 李建威, 谢桂青, 张向飞, 刘洪
关键词(KeyWords)：关键矿产, 矿床类型, 研究内容, 资源战略
摘要(Abstract)：关键矿产是指当前和未来相当长时间内现代社会可持续发展所必须但在稳定供给方面又存在高风险的金属矿产资源,主要包括稀土、稀有、稀散金属和部分稀贵金属矿产资源。关键金属由于具有极度耐高温、耐腐蚀、光学和电磁性质优良等物理化学特性,是航空航天、电子信息、高端制造、新能源、新材料等重点领域和新兴产业发展的重要物质基础。由于高科技和新兴产业的快速发展,未来几十年全球对关键矿产的需求将迅猛增长, 供需矛盾将日益突出,可以说,未来国际矿产资源和科技的竞争在很大程度上将集中于对关键矿产资源的博弈。过去十余年来,中国一直为矿产资源第一消费大国,在未来较长时间内对关键矿产的需求量仍将持续增长。面对国内强劲需求和严峻的国际资源竞争态势, 迫切需要加大科技创新力度, 持续开展关键矿产成矿基础理论和综合利用技术研究。中国的关键矿产种类丰富,成矿过程中关键金属元素的地球化学行为和成矿机制复杂,矿化类型多样,空间分布成群成带,资源潜力大。未来要聚焦关键金属元素超常富集基础理论,重点解决好三方面的科学问题:(1)地球多圈层相互作用对关键金属元素富集的控制作用;(2)关键金属元素富集机制与成矿规律;(3)关键金属元素赋存状态与分离技术。该文立足于国际关键矿产资源形势,提出了全面提升我国对关键矿产资源的管理、勘查、开发和综合利用水平及保障关键矿产资源安全的思考和建议。
计算概念谱系:算势、算力、算术、算法、算礼
作者(Author)：刘宇航,张菲
关键词(KeyWords)：算势,算力,算术,算法,算礼
摘要(Abstract)：在新的时代条件下，我国在计算技术领域需要理性、坚定、辩证、实用的文化自信。文章在文献考证的基础上，将计算概念的不同方面与中国传统思想文化之间建立了对应关系，提出了计算概念谱系——算势、算力、算术、算法、算礼，加深了对计算概念的多维度立体化理解，同时对培育面向世界的具有中国特色的计算文化给出了建议。
中国天然气地下储气库重大科学理论技术发展方向
作者(Author)：马新华,郑得文,魏国齐,丁国生,郑少婧
关键词(KeyWords)：地下储气库 ,储气空间 ,动态密封性 ,库容参数设计 ,数字化建设 ,智能化调峰 ,理论技术 ,发展方向
摘要(Abstract)：加快推进天然气地下储气库（以下简称储气库）建设是持续提升储气调峰能力，助力“双碳”目标顺利实现，保障国家能源安全的重要举措之一。由于中国地质条件复杂，储气库选址、设计、建设与运行面临一系列重大科技挑战。为此，在概述国内外储气库理论技术发展历程的基础上，结合国内以陆相沉积、中深层复杂断块为主的建库目标，提出了储气库科学建设亟待创新的交变载荷储气地质体动态密封、高速注采渗流、大井眼注采井高质量建设和地下地面注采全系统完整性监测等重大理论技术问题，并系统阐述了我国储气库建设理论技术未来发展方向。研究结果表明：(1)深化以动态密封性评价为核心的储气库地质理论体系攻关；(2)持续开展中低渗储层高效建库理论和设计方法研究；(3)加强注采转换灵活、高效和低能耗地面关键装备制造技术研发和国产化；(4)创建以微地震监测为核心的地层—井筒—地面“三位一体”风险实时预警技术；(5)加快开展储气库数字化建设和智能化调峰运行技术攻关。结论认为，随着我国储气库类型多元化、储气空间日益复杂化、储气库功能多样化，开展储气库基础理论与关键技术攻关十分必要。新理论与新技术的创新与融合将大幅提升储气库运行效率、降低建库投资，对保障储气库全生命周期安全高效运行具有重要保障作用。
揭示生态系统长距离相互作用的“无形之手”
作者(Author)：王博,张康,刘权兴
关键词(KeyWords)：生态系统
摘要(Abstract)：6月27日，华东师范大学、南京大学、复旦大学、荷兰皇家海洋研究所、美国布朗大学等机构的科学家合作，以我国黄海典型滨海湿地景观为研究对象，在《美国科学院院刊》发表论文，率先识别了滨海湿地生态系统中长距离相互作用的具体形式，构建了该规律的偏微分方程理论模型，并基于一般性规律回答了“什么决定了物种分布格局”这一生态学核心问题。
地下水典型氧化还原敏感组分迁移转化的研究热点和趋势
作者(Author)：郭华明, 高志鹏, 修伟
关键词(KeyWords)：含水系统, 砷, 铀, 微生物, 同位素, 水岩相互作用
摘要(Abstract)：C-N-S反应体系是地下水系统中氧化还原敏感组分循环和能量流动的关键系统,但它如何与Fe、Mn循环过程、相关功能微生物代谢路径耦合并控制氧化还原敏感组分的迁移转化却并不清楚。本文在对国内外相关文献进行归纳总结的基础上,把地下水中的氧化还原敏感组分分为氧化富集型和还原富集型,较为系统地梳理了地下水系统C、N、S循环驱动的典型氧化还原敏感组分(主要以U、Cr、Fe、As为例)迁移转化过程,指出了该领域的主要研究热点,包括C-N反应体系中典型氧化还原敏感组分的迁移转化、C-S反应体系中还原富集型组分活化和氧化富集型组分固定机理、典型氧化还原敏感组分之间的相互作用、微生物作用下典型氧化还原敏感组分的转化和富集等,并提出基于代谢路径的C-N-S反应体系及其驱动下地下水典型氧化还原敏感组分转化过程和富集机理,将成为本领域的发展趋势。
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氡(222Rn)在地下水-地表水相互作用中的应用研究进展
作者(Author)：廖福, 罗新, 谢月清, 易立新, 李海龙, 王广才
关键词(KeyWords)：氡(222Rn), 地下水-地表水相互作用, 地下水排泄
摘要(Abstract)：地下水-地表水相互作用是水资源管理和地表水生态系统保护中重要的一个环节,氡同位素(222Rn)由于其在地下水与地表水中含量差异显著、性质保守、检测难度低,广泛运用于地下水-地表水相互作用的研究当中。本文通过总结分析222Rn在不同地表水体(海水、河水、湖水等)中的应用,指出刻画地下水氡浓度的异质性是估算地下水排泄的重点和难点。在估算海底地下水排泄(SGD)时,氡的混合损失项估算不确定、海水氡浓度时空变异性、SGD的多组分特征等可能给估算结果带来较大不确定性;在估算河流地下水排泄时难以确定氡的大气逃逸量;研究人员对氡在示踪地表水补给地下水方面的研究程度相对不足。本文从科学研究和实际生产方面,对222Rn的研究应用提出以下潜在方向:(1)降低地下水氡空间变异性对估算地下水排泄量的影响;(2)针对不同水体、不同水文条件,准确刻画氡的大气逃逸量;(3)拓展222Rn示踪能够解决的科学问题;(4)将氡质量平衡模型计算与不确定分析相结合,实现软件化。
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