導(dǎo)語

為了能夠深入理解人類世背景下地球系統(tǒng)各要素之間復(fù)雜的相互作用與演化機(jī)制，并為人類應(yīng)對未來的地球系統(tǒng)科學(xué)重大挑戰(zhàn)提供一套科學(xué)的認(rèn)知框架，集智俱樂部聯(lián)合清華大學(xué)講席教授陳德亮、北京師范大學(xué)教授樊京芳、東莞理工學(xué)院特聘副研究員陳愛芳、南開大學(xué)副教授戴啟立老師和愛爾蘭都柏林大學(xué)博士生班嶄共同發(fā)起，將組織大家從新的研究范式出發(fā)梳理相關(guān)文獻(xiàn)，并深入研讀其中涉及的理論與模型。

從2025年3月4日開始，每周二晚上19:00-21:00，讀書會將以線上形式進(jìn)行，持續(xù)時間預(yù)計8-10周。讀書會詳情及參與方式見后文。

分享簡介

海岸帶是典型的復(fù)雜系統(tǒng)，在自然與人類活動的雙重驅(qū)動下維持動態(tài)平衡。自然因素如海洋潮汐、風(fēng)暴、海平面上升與人類活動如城市化、污染、過度開發(fā)相互作用，推動海岸帶系統(tǒng)不斷演化。在這一過程中，海岸帶系統(tǒng)的各個組成部分（如濕地、珊瑚礁、灘涂等）和功能（如水質(zhì)凈化、碳儲存、生物棲息地等）密切相連。當(dāng)外部干擾突破臨界閾值時，系統(tǒng)將通過非線性反饋機(jī)制發(fā)生不可逆突變，使得海岸帶處于臨界狀態(tài)，海岸帶臨界過程會導(dǎo)致生態(tài)退化、資源匱乏或災(zāi)害風(fēng)險增加，進(jìn)而影響到人類社會和自然環(huán)境的可持續(xù)性。

本次分享重點圍繞海岸帶復(fù)雜系統(tǒng)視角下主要臨界過程的分類及其主導(dǎo)驅(qū)動力。針對海岸帶臨界過程診斷困難問題，重點介紹現(xiàn)有在海岸帶臨界過程領(lǐng)域重要的研究工作，重點介紹基于時空多尺度分析和人工智能方法的海岸帶臨界過程分析方法，探討與展望地理空間智能方法賦能海岸臨界過程分析的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

分享大綱

• 海岸帶臨界過程定義和特征

• 海岸帶臨界過程分類與機(jī)制

• 海岸帶臨界過程的數(shù)學(xué)建模

• AI賦能海岸帶臨界過程分析

核心概念

• 海岸帶復(fù)雜系統(tǒng)

• 臨界過程

• 先兆信號

• 多尺度分析

• 地理空間智能

主講人介紹

俞肇元，南京師范大學(xué)教授，聯(lián)合國海洋十年“海岸帶預(yù)測”科學(xué)計劃長三角創(chuàng)新示范站負(fù)責(zé)人/首席專家。 近年來主持國家自然科學(xué)基金重點項目、國家重點研發(fā)計劃項目課題等國家級科研項目8項，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文200余篇，獲國際/中國發(fā)明專利授權(quán)25項，參編國家標(biāo)準(zhǔn)3項。入選海洋強(qiáng)國青年科學(xué)家提名、高校GIS創(chuàng)新人物、江蘇省“333”工程二層次培養(yǎng)對象等人才項目及榮譽(yù)稱號10余項，成果入選了2023年度科創(chuàng)中國產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)類先導(dǎo)技術(shù)榜單。指導(dǎo)學(xué)生入選中國科協(xié)青年人才托舉工程博士生專項計劃、國家獎學(xué)金、國際專利金獎、中國地理信息科技進(jìn)步獎、中國測繪科學(xué)技術(shù)獎、美國數(shù)學(xué)建模競賽獎、華為杯數(shù)學(xué)競賽獎和國際會議最佳報告等獎項。

研究方向：場景地理信息系統(tǒng)、海岸帶陸海統(tǒng)籌、量子地理計算研究。

報名參與

直播信息
2025年4月22日19:00-21:00

報名加入社群（可開發(fā)票）

斑圖鏈接：https://pattern.swarma.org/study_group_issue/890

掃碼參與，加入群聊，獲取系列讀書會回看權(quán)限，共建共享地球系統(tǒng)科學(xué)社區(qū)，與一線科研工作者溝通交流，共同推動這一前沿領(lǐng)域的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

1. Robinson, J. P. W., Wilson, S. K., Robinson, J., Gerry, C., Lucas, J., Assan, C., Govinden, R., Jennings, S., & Graham, N. A. J. (2019). Productive instability of coral reef fisheries after climate-driven regime shifts. Nature Ecology & Evolution, 3(2), 183-+. https://doi.org/10.1038/s41559-018-0715-z

2. Hesterberg, S. G., Jackson, K., Bell, S. S. (2022). Climate drives coupled regime shifts across subtropical estuarine ecosystems. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119(33), e2121654119. https://doi.org/10.1073/pnas.2121654119

3. Gelcich, S., Hughes, T. P., Olsson, P., Folke, C., Defeo, O., Fernandez, M., Foale, S., Gunderson, L. H., Rodriguez-Sickert, C., Scheffer, M., Steneck, R. S., Castilla, J. C. (2010). Navigating transformations in governance of Chilean marine coastal resources. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107(39), 16794-16799. https://doi.org/10.1073/pnas.1012021107

地球系統(tǒng)科學(xué)讀書會

世界氣象組織《2023年全球氣候狀況》報告確認(rèn)2023年是有觀測記錄以來最暖的一年。氣候變化正在以高溫、干旱、洪水、野火和沙塵暴等極端天氣的形式吸引人們的廣泛關(guān)注。世界經(jīng)濟(jì)論壇《2024全球風(fēng)險報告》將氣候變化作為首要值得關(guān)注的風(fēng)險。地球作為一個多要素、非線性的開放復(fù)雜系統(tǒng)，要素間相互作用關(guān)系復(fù)雜，往往牽一發(fā)而動全身。在人類活動深刻影響下，我們該如何理解并有效應(yīng)對正在面臨的氣候變化以及其帶來的社會經(jīng)濟(jì)等一系列議題，實現(xiàn)人類與地球的可持續(xù)發(fā)展？

為了能夠深入理解人類世背景下地球系統(tǒng)各要素之間復(fù)雜的相互作用與演化機(jī)制，并為人類應(yīng)對未來的地球系統(tǒng)科學(xué)重大挑戰(zhàn)提供一套科學(xué)的認(rèn)知框架，集智俱樂部聯(lián)合清華大學(xué)講席教授陳德亮、北京師范大學(xué)教授樊京芳、東莞理工學(xué)院特聘副研究員陳愛芳、南開大學(xué)副教授戴啟立老師和愛爾蘭都柏林大學(xué)博士生班嶄共同發(fā)起，將組織大家從新的研究范式出發(fā)梳理相關(guān)文獻(xiàn)，并深入研讀其中涉及的理論與模型。

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