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2019年度專項項目極地基礎科學前沿項目指南

 南北兩極作為全球治理新焦點、科技競爭新高地、海上新通道和資源新產地,已成為人類活動發展的“新疆域”以及世界大國經略全球的戰略要地。為落實習近平總書記 “認識南極、保護南極、利用南極”等關于極地的批示精神,充分發揮國家自然科學基金根據國家科技發展戰略,吸引和調動全國高等院校、科研機構的力量解決國家重大需求背后的基礎科學問題的支撐作用,為突破極地變化預測的關鍵技術瓶頸奠定理論基礎,為我國應對氣候變化和參與全球治理提供科學支撐。國家自然科學基金委員會現啟動“極地基礎科學前沿”專項項目, 從冰下基巖和湖泊科學鉆探、南極氣候環境演化和北極多圈層相互作用三個角度,開展探索極地海-陸-氣-冰-生態耦合系統的基礎科學問題研究。

  一、科學目標

  發展極地深冰鉆、多平臺協同觀測等技術手段,揭示極地多圈層相互作用過程和機理,評估南極冰蓋-冰架-海冰系統的不穩定性及其潛在影響,解析北極快速變化的關鍵物理-化學-生物過程與主要驅動因素,提高對極地變化的預測能力,增強我國在極地科學領域的學術話語權。

  二、擬資助研究方向和研究內容

  (一)東南極古大陸的早期演化

  基于冰下基巖鉆探、各類露頭剖面和地球物理方法等,研究南極大陸早期陸核的形成過程及其與澳大利亞、非洲等大陸的親緣關系,揭示后期大陸塊體聚合的時限、過程和機制,構建東南極古大陸從初始成核到最終聚陸的歷史框架。

  (二)南極冰下湖科學鉆探選址與研究

  通過冰雷達和航空遙感等技術手段,開展冰下湖科學鉆探選址,對冰層熱熔鉆孔傾斜和糾斜機理、鉆孔閉合及其對鉆具凍脹機理、冰下湖體系的理化參數與水質特征進行研究,探索南極冰下湖的形成演化過程和冰下環境的生命形態。

  (三)南極冰蓋結構與動力學模型

  利用航空遙感和現場觀測等技術手段,研究東南極冰蓋的冰層結構和底部融水過程,分析冰下地熱通量和深部冰溫分布,獲取冰蓋接地線區域的冰下精細地形,構建可靠的冰蓋動力學模型,定量估算冰蓋的物質平衡和穩定性。

  (四)東南極海洋環流與冰架的相互作用

   通過高分辨率數值試驗和觀測資料分析,研究東南極多尺度海洋環流對冰架底部質量平衡的影響、冰架出流水對海洋環境的影響、冰架-海洋界面的邊界層過程及其參數化方案,提高對冰架-海洋耦合系統的模擬和預測能力。

  (五)西南極冰-海相互作用與海洋生態系統

   通過環境與生態的多尺度綜合觀測、現場實驗及數據與模型的綜合分析,研究西南極冰-海環境和生態結構的時空變異、冰-海相互作用對海洋過程的調控機理,認知氣候變化對生物生產力、種群結構和碳通量的潛在影響。

  (六)南極海冰變化的機制及影響

   利用耦合模式、衛星遙感數據及資料同化技術,研究南極海冰范圍和體積在全球變化背景下的緩變與突變過程及機制,分析海冰變化對南極冰蓋和氣候系統的影響,為預估南極海冰變化及其全球效應提供科學依據和技術支撐。

  (七)南極冰蓋對全球增溫的敏感性

利用資料診斷、理論分析和數值模擬等手段,研究氣候變暖對南極冰蓋影響的程度、途徑、時空變化特征及機理,建立全球增溫影響南極冰蓋的物理圖像,評估南極冰蓋對氣候變暖響應的敏感性及可能產生的全球效應。

  (八)北極大氣多要素變化觀測與診斷研究

   應用先進的地基和星基環境光學裝備和技術等,開展北極大氣痕量氣體組分和氣溶膠的長期監測,建立大氣環境參數綜合分析方法,獲得對流層大氣關鍵成分的區域和垂直分布特征,揭示大氣輻射強迫對北極快速變化的貢獻。

  (九)北極快速變化的能量過程研究

   通過北極海冰-大氣與海冰-海洋界面上的熱通量觀測與分析,研究北極大氣、海洋過程對北極氣候系統中能量分布與輸運的影響,揭示影響北極快速變化的能量收支關鍵過程,提升對北極未來變化趨勢的預測能力。

  (十)環北極海洋初級生產過程與生源要素循環

   通過對典型北極海冰快速減退區域走航、船基和遙感觀測,冰浮標和潛標周年多要素同步觀測,揭示北冰洋營養鹽、初級生態過程和浮游植物的變化規律,評估海洋生源要素循環和生物泵過程對北極快速變化的響應和反饋。

  (十一)環北極海-冰-氣界面物質交換及其氣候效應

   通過對典型北極海冰快速減退區域走航和冰基觀測,獲取生源活性氣體等揮發性成分和半揮發性成分等物質的海-氣或冰-氣交換通量, 揭示其時空分布格局、變化趨勢、源匯及轉化機制,評估其對北極快速變化的響應和反饋。

  (十二)北極快速變化歸因與環境效應研究

   模擬并解析北極海冰快速融化的主要驅動因素,厘清其中自然和人為脅迫的相對貢獻。研究極地植被變化及其對區域生物地球化學循環和生物物理特征的影響。定量評估北極海冰融化和極地植被變化對北極區域氣候的可能影響。

  三、項目遴選的基本原則

  申請人應根據本專項擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向,自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、技術路線和相應的研究經費等。

  除按照撰寫提綱的要求外,申請書內容還須體現如下幾個方面:(1)申請項目為實現總體科學目標的貢獻;(2)針對指南中研究方向擬重點突破的科學問題、達到的研究目標或技術指標;(3)為實現總體科學目標和多學科集成需要,申請人應承諾在研究材料、基礎數據和實驗平臺上的項目集群共享。

  四、資助計劃

   本專項項目資助期限為4年,申請書中的研究期限應填寫“2020年1月1日-2023年12月31日”,2019年專項項目擬資助12項,直接費用平均資助強度約350萬元/項。

  五、申請要求及注意事項

  (一)申請條件。

  本專項項目申請人應當具備以下條件:

  1. 具有承擔基礎研究課題的經歷;

  2. 具有高級專業技術職務(職稱);

  在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進行申請。

  (二)限項申請規定。

  1. 本專項項目申請時不計入高級專業技術職務(職稱)人員申請和承擔總數3項的范圍;正式接收申請到國家自然科學基金委員會作出資助與否決定之前,以及獲得資助后,計入高級專業技術職務(職稱)人員申請和承擔總數3項的范圍。

  2.申請人和參與者只能申請或參與申請1項本專項項目。

  3. 申請人同年只能申請1項專項項目中的研究項目。

  (三)申請注意事項。

  1.申請書報送日期為2019年11月25日-27日16時。

  2.本專項項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下:

  (1)申請人在填報申請書前,應當認真閱讀本申請須知、本項目指南和《2019年度國家自然科學基金項目指南》的相關內容,不符合項目指南和相關要求的申請項目不予受理。

  (2)本專項項目旨在緊密圍繞核心科學問題,將對多學科相關研究進行戰略性的方向引導和優勢整合,成為一個專項項目集群。申請人應根據本專項擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向,自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、技術路線和相應的研究經費等。

  (3)申請人登錄科學基金網絡信息系統https://isisn.nsfc.gov.cn/(沒有系統賬號的申請人請向依托單位基金管理聯系人申請開戶),按照撰寫提綱及相關要求撰寫申請書。

  (4)申請書中的資助類別選擇“專項項目”,亞類說明選擇“研究項目”,附注說明選擇“科學部綜合研究項目”,申請代碼1應當選擇地球科學部相應的申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請將不予受理。申請項目名稱可以不同于研究方向名稱,但應屬該方向所轄之內的研究領域。每個專項項目的依托單位和合作研究單位數合計不得超過3個;主要參與者必須是項目的實際貢獻者,不超過9人。

  (5)請按照“專項項目-研究項目申請書撰寫提綱”撰寫申請書時,請在申請書正文開頭注明“2019年度專項項目極地基礎科學前沿之研究方向:XXX(按照上述12個研究方向之一填寫)”。

  申請書應突出有限目標和重點突破,明確對實現本專項項目總體目標和解決核心科學問題的貢獻。

  如果申請人已經承擔與本專項項目相關的其他科技計劃項目,應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區別與聯系。

  (6)申請人應當認真閱讀《2019年度國家自然科學基金項目指南》中預算編報須知的內容,嚴格按照《國家自然科學基金資助項目資金管理辦法》《關于國家自然科學基金資助項目資金管理有關問題的補充通知》(財科教〔2016〕19號)以及《國家自然科學基金項目資金預算表編制說明》的要求,認真如實編報《國家自然科學基金項目資金預算表》。

  (7)申請人完成申請書撰寫后,在線提交電子申請書及附件材料,下載打印最終PDF版本申請書,并保證紙質申請書與電子版內容一致。

  (8)申請人應及時向依托單位提交簽字后的紙質申請書原件以及其他特別說明要求提交的紙質材料原件等附件。

  3. 依托單位應對本單位申請人所提交申請材料的真實性和完整性進行審核,并在規定時間內將申請材料報送國家自然科學基金委員會。具體要求如下:

  (1)應在規定的項目申請截止日期前提交本單位電子版申請書及附件材料,并統一報送經單位簽字蓋章后的紙質申請書原件(一式一份)及要求報送的紙質附件材料。

  (2)提交電子版申請書時,應通過信息系統逐項確認。

  (3)報送紙質申請材料時,還應包括由法定代表人簽字、依托單位加蓋公章的依托單位科研誠信承諾書(請在信息系統中下載)和申請項目清單,材料不完整不予接收。

  (4)可將紙質申請材料直接送達或郵寄至國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組。采用郵寄方式的,請在項目申請截止時間前(以發信郵戳日期為準)以快遞方式郵寄,以免延誤申請,并在信封左下角注明“專項項目申請材料”。

  4.申請書由國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組負責接收,材料接收工作組聯系方式如下:

  通訊地址:北京市海淀區雙清路83號國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組(行政樓101房間)

  郵  編:100085

  聯系電話:010-62328591

  5.本專項項目咨詢方式:

  國家自然科學基金委員會地球科學部綜合與戰略規劃處

  聯系電話:010-62327157

  (四)其他注意事項。

  1.為實現專項總體科學目標,獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數據和資料管理與共享的規定,項目執行過程中須關注與本專項其他項目之間的相互支撐關系。

  2.為加強項目之間的學術交流,促進專項項目集群的形成和多學科交叉,本專項項目集群將設專項項目總體指導組和管理協調組,每年舉辦一次資助項目的年度學術交流會,并將不定期地組織相關領域的學術研討會。獲資助項目負責人必須參加上述學術交流活動,并認真開展學術交流。

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