會(huì )議由聯(lián)合體主辦,中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì )、中國生態(tài)學(xué)學(xué)會(huì )、聯(lián)合體學(xué)術(shù)交流工作委員會(huì )、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院承辦。由中國氣象學(xué)會(huì )、中國地質(zhì)學(xué)會(huì )、中國地理學(xué)會(huì )、中國海洋學(xué)會(huì )、中國可再生能源學(xué)會(huì )、中國農學(xué)會(huì )、中國林學(xué)會(huì )、中國土壤學(xué)會(huì )、中國科技新聞學(xué)會(huì )支持舉辦。會(huì )議由聯(lián)合體秘書(shū)長(cháng)、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì )副理事長(cháng)兼秘書(shū)長(cháng)夏祖義主持。中國科協(xié)黨組成員、書(shū)記處書(shū)記王進(jìn)展出席會(huì )議。
聯(lián)合體主席、全國政協(xié)常委/人資環(huán)委副主任、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì )理事長(cháng)、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規劃院名譽(yù)院長(cháng)、中國工程院院士王金南在致辭中表示,近年來(lái),我國生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域科技投入不斷加大,高水平科技成果不斷涌現,高水平論文產(chǎn)出和技術(shù)專(zhuān)利數量全球第一。當前,我們已構建起覆蓋水、大氣、土壤、固廢、環(huán)境監測等重點(diǎn)領(lǐng)域的生態(tài)環(huán)境科技支撐體系,技術(shù)供給整體實(shí)現自主可控,基本滿(mǎn)足我國生態(tài)環(huán)境保護需求。2024年度中國十大進(jìn)展成果不僅代表了生態(tài)環(huán)境科技領(lǐng)域最新前沿成果,也具有巨大的轉化潛力和應用價(jià)值,將為美麗中國建設與綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展提供堅實(shí)的科學(xué)依據和技術(shù)支撐。
聯(lián)合體副主席、聯(lián)合體學(xué)術(shù)交流工作委員會(huì )主任、中國工程院院士張遠航介紹了中國生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展遴選情況。十大進(jìn)展包括:青藏高原多年凍土碳循環(huán)對氣候變暖的響應機制、氣候變化下關(guān)鍵大氣成分演變規律與調控原理、環(huán)境氣象多要素智能感知及大模型預報系統的研制與應用、排放與大氣過(guò)程集成耦合模式EPICC-Model研發(fā)及開(kāi)源發(fā)布、全球土壤微生物源碳估算新公式及其對碳循環(huán)的影響、我國城市地面沉降格局及機制研究、氣候變化與陸地生態(tài)系統作用機制、漸進(jìn)式生態(tài)修復理論與河流修復實(shí)踐、智能化煙氣碳污協(xié)同減排關(guān)鍵技術(shù)及應用、黃河流域增容-減污-降碳技術(shù)體系與應用。
2024年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展是由兩院院士、聯(lián)合體成員單位、高校和科研院所推薦,由14位院士組成評委會(huì )評議投票產(chǎn)生的。今年是連續第六年開(kāi)展。2024年度入選的進(jìn)展內容反映了我國生態(tài)環(huán)境科技領(lǐng)域前沿發(fā)展動(dòng)態(tài),在引領(lǐng)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng )新,鼓勵生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究,提高公眾環(huán)保意識,營(yíng)造全社會(huì )創(chuàng )新氛圍方面起到了積極的作用,為我國生態(tài)環(huán)境保護和生態(tài)文明建設提供科技支撐。(記者田新宇)
附錄:2024年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展介紹
1.青藏高原多年凍土碳循環(huán)對氣候變暖的響應機制
氣候變暖導致的多年凍土融化會(huì )使土壤中封存的有機質(zhì)被微生物分解,釋放出大量溫室氣體,進(jìn)一步加劇氣候變暖。本項目以青藏高原多年凍土區為研究對象,較為系統地研究了多年凍土碳循環(huán)對氣候變暖的響應機制,打開(kāi)了凍土微生物結構和功能的“黑箱”,修正了經(jīng)典的“底物質(zhì)量理論”,拓展了“碳-氣候反饋假說(shuō)”。相關(guān)成果對準確評估1.5℃或2℃溫控目標下的未來(lái)碳排放空間具有重要意義,為我國實(shí)現“碳中和”戰略目標提供了科技支撐。
2.氣候變化下關(guān)鍵大氣成分演變規律與調控原理
項目建立了我國多維多尺度大氣有機成分觀(guān)測數據集和排放清單,顯著(zhù)提升了大氣化學(xué)模式對大氣氧化性和二次污染物的模擬精度,并構建了氣象-化學(xué)在線(xiàn)耦合綜合評估模型,厘清了我國大氣有機氣溶膠、臭氧的長(cháng)期演變特征及氣象、化學(xué)驅動(dòng)機制,首次揭示了氣象-化學(xué)雙向反饋下污染減排的協(xié)同效益,提出了氣候變化下有機氣溶膠和臭氧污染防治的可行框架和實(shí)施路徑,科技支撐了我國重點(diǎn)區域的多污染物協(xié)同控制和空氣質(zhì)量持續改善。
3.環(huán)境氣象多要素智能感知及大模型預報系統的研制與應用
項目團隊突破環(huán)境氣象監測與預報瓶頸,實(shí)現了“裝備技術(shù)-感知機理-AI大模型”全鏈條協(xié)同創(chuàng )新。研發(fā)了自主可控的氣溶膠地基遙感裝備與反演算法,提升了大氣成分高精度觀(guān)測能力;發(fā)展了AI驅動(dòng)的智能感知新方法,拓展了環(huán)境氣象要素實(shí)時(shí)監測與評估手段;解決了跨模態(tài)特征耦合建模難題,研制并投入運行全球首個(gè)氣溶膠-氣象耦合預報AI大模型系統。成果發(fā)表于Nature Geoscience、NSR、BAMS等頂級期刊,研制的感知技術(shù)和AI大模型廣泛應用于多個(gè)部門(mén)和行業(yè)。
4.排放與大氣過(guò)程集成耦合模式EPICC-Model研發(fā)及開(kāi)源發(fā)布
空氣質(zhì)量數值模式是大氣污染精準預報與科學(xué)調控的核心工具。針對當前模式面臨的研發(fā)資源分散、原創(chuàng )新機制集成度低、預報準確率不足等難題,自主研制了排放與大氣過(guò)程集成耦合模式EPICC-Model,采用“插拔式”模塊集成架構設計,突破了源排放與大氣過(guò)程實(shí)時(shí)耦合、理化機理協(xié)同耦合等技術(shù)瓶頸,打造了適配國產(chǎn)異構計算平臺的模式開(kāi)源底座。成果標志著(zhù)我國模式研發(fā)從單一團隊主導到開(kāi)放協(xié)作新范式的重大轉變,推動(dòng)了國產(chǎn)模式進(jìn)入國際先進(jìn)行列。
5.全球土壤微生物源碳估算新公式及其對碳循環(huán)的影響
土壤有機碳是陸地生態(tài)系統的核心碳庫,對調節氣候和維持生態(tài)功能至關(guān)重要。研究團隊通過(guò)整合全球數據與人工智能技術(shù),解決了傳統計算方法的不確定性,估算全球土壤微生物源碳儲量達758 Pg,占土壤總有機碳量的40%;全球每升溫1°C,該碳庫將減少6.7 Pg。進(jìn)一步揭示了氣候變化背景下微生物源碳損失對作物生產(chǎn)力的影響機制及其對氣候變暖的正反饋作用。相關(guān)研究為統籌生態(tài)保護、糧食安全和碳中和目標提供了理論基礎。
6.我國城市地面沉降格局及機制研究
地面沉降已成為影響我國城市生態(tài)安全和經(jīng)濟社會(huì )可持續發(fā)展的關(guān)鍵制約因素,但長(cháng)期以來(lái)缺乏統一方法下的全國尺度城市地面沉降評估。項目團隊基于地球大數據與干涉合成孔徑雷達技術(shù),首次量化了2015至2022年間我國82個(gè)大中型城市的地面沉降速率與格局,揭示了地面沉降的潛在成因及可能影響,并肯定了我國一系列地面沉降防控措施所帶來(lái)的積極效益。研究成果發(fā)表于Science期刊,為制定我國未來(lái)城市減災政策提供了數據支撐。
7.氣候變化與陸地生態(tài)系統作用機制
如何綜合掌握氣候變化與生態(tài)系統的作用機制,是全球變化生態(tài)學(xué)的前沿難題。本研究聚焦植被物候、生物多樣性、和生態(tài)系統穩定性等多個(gè)核心領(lǐng)域,揭示了物種多樣性與冠層結構在調節物候與碳匯中的協(xié)同作用,闡明了物候變化驅動(dòng)野火風(fēng)險上升的生態(tài)反饋路徑,并發(fā)現了火災后碳匯恢復的結構—功能耦合機制,提出多個(gè)新假說(shuō)與分析框架,為研究氣候變化與生態(tài)系統作用機制提供新途徑、為制定適應與緩解氣候變化的科學(xué)策略奠定理論基礎。
8.漸進(jìn)式生態(tài)修復理論與河流修復實(shí)踐
劉俊國教授團隊創(chuàng )立了漸進(jìn)式生態(tài)修復理論,系統構建了“環(huán)境治理-生態(tài)修復-自然恢復”三階段協(xié)同推進(jìn)的河流生態(tài)環(huán)境復蘇新模式,并發(fā)明了固化載體微生物凈水與修復技術(shù)。該理論與技術(shù)體系開(kāi)創(chuàng )性地將恢復水文學(xué)推向科學(xué)探索前沿和工程應用新領(lǐng)域,已在我國多個(gè)重大生態(tài)修復工程中成功應用。其科學(xué)價(jià)值與實(shí)踐意義獲得聯(lián)合國環(huán)境署、國際水文科學(xué)協(xié)會(huì )等國際權威機構的高度認可,并被正式寫(xiě)入《國際生態(tài)峰會(huì )鄭州宣言》的核心內容。漸進(jìn)式生態(tài)修復不僅為生態(tài)文明和幸福河湖建設提供了關(guān)鍵科技支撐,也為全球生態(tài)保護與修復實(shí)踐貢獻了中國智慧與中國方案。
9.智能化煙氣碳污協(xié)同減排關(guān)鍵技術(shù)及應用
電力/熱力、鋼鐵等重點(diǎn)用煤行業(yè)是“打贏(yíng)藍天保衛戰”、實(shí)現“雙碳”戰略目標的主戰場(chǎng)。項目提出了碳污減排工藝機理與人工智能深度融合的思路,攻克源頭碳污減排智能調控、煙氣治理過(guò)程精準建模及智能控制等關(guān)鍵技術(shù),首創(chuàng )源頭-末端全流程智能化碳污協(xié)同減排系統,構建適應不同行業(yè)復雜燃料/多變工況的智能化煙氣碳污協(xié)同減排系列解決方案,并在電力/熱力、鋼鐵等行業(yè)實(shí)現規?;瘧?,實(shí)現煙氣全時(shí)段高效穩定低碳治理,為實(shí)現重點(diǎn)耗煤行業(yè)燃燒煙氣碳污協(xié)同減排,支撐我國綠色低碳可持續發(fā)展提供了關(guān)鍵科技支撐。
10.黃河流域增容-減污-降碳技術(shù)體系與應用
針對黃河復雜系統治理難題,形成了以“理論-模式-應用”為主線(xiàn)的大流域系統治理技術(shù)體系。發(fā)展了流域復雜系統整體性協(xié)同控制理論,創(chuàng )新了流域匯聚型污染扇形治理模式,研發(fā)集成流域“增容-減污-降碳”關(guān)鍵技術(shù)61項,形成“空間-要素-治理”多尺度解決方案300余份。將科技緊密嵌入管理、治理和行業(yè),形成重要政策建議和標準62項,轉化應用技術(shù)28項,推動(dòng)落地治理工程47項,科技支撐黃河重大國家戰略和黃河生態(tài)保護治理攻堅戰。
6月5日是世界環(huán)境日,中國科協(xié)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)學(xué)聯(lián)合體(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“聯(lián)合體”)在北京發(fā)布了2024年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展。此次發(fā)布的科技進(jìn)展涵蓋青藏高原凍土、全球土壤微生物源碳估算、我國城市地面沉降格局、黃河流域減污降碳等多個(gè)領(lǐng)域。