数据驱动与理论驱动双向耦合的智能化地球系统模式探索

分析总结了人工智能方法在地球系统模式中的应用,提出了人工智能数据驱动与物理模型理论驱动相融合的智能化地球系统模式研究框架,并对该框架的研究思路和关键技术进行了分析。该框架将地球系统模式自下而上的数据驱动模型与自上而下的物理模型耦合,通过双向驱动共同实现地球系统数学物理方程的有效求解,从而构建智能化的地球系统模式。进一步研究需要基于该理论框架提出具体可行的算法,从而促进智能化地球系统模式研究的发展。

全球人口迁移网络结构探测与时空分析

人口迁移已成为各个国家或地区之间频繁发生的交互现象,人口迁移网络研究是社会网络与复杂网络的重要应用领域。首先以全球人口迁移数据为基础,以国家或地区为节点,以国家或地区之间的人口迁移为边构建网络;然后研究全球人口移动网络的结构探测与时空分析方法,探索全球人口迁移网络的结构特点和时空变化规律。研究结果表明,全球人口迁移网络具有无标度、小世界与异配等特性,其网络结构的变化与地理位置、国际关系、国际事件紧密相关。研究结果对于全球尺度的人口问题研究具有一定的参考价值。

地球系统模式理论与技术研究综述

地球系统模式是理解过去气候与环境演变机理、预估未来潜在全球变化情景的重要工具,是集成地学相关研究的重要平台,已经成为国际前沿课题。地理信息科学的研究对象正在从传统的地球表层向整个地球系统发展,文章从地球信息科学的视角,对地球系统模式理论与关键技术进行综述分析,包括:地球系统模式关键概念及各分量关系、地球系统模式关键技术分析(包括数值模式与求解方法、参数化方法、高性能计算方法、海量数据存储方法等)、地球系统模式关键数据分析(包括美国、欧洲、日本和中国的再分析数据等)、地球系统模式预报方法分析(包括集合预报、多尺度预报、智能预报、高时空分辨率预报等)。最后,对地球系统模式研究的未来发展趋势及应用前景进行了展望。