中科院“地球大数据科学工程”专项择优支持指南(3)

开展深渊数据资源收集整编和数据库建设，构建多学科深渊科学数据库；研制深渊多学科信息系统，实现深渊多学科数据的综合分析及虚拟可视化展示。

（1）研究内容：在统一的地理信息系统框架下，以全球6000米以下深度的海斗深渊为重点，构建包括：物理海洋、海洋化学、海洋生物、海洋地质/地球物理、海底基础地理等方面数据库，并在马里亚纳海沟的部分海域，以实测数据为基础，构建深海多学科海洋环境的三维动态演示系统。

（2）研究目标：整合国内外深渊科学数据资源，构建综合集成、实时更新、开放共享的深渊科学数据库；研制和建设深渊多学科信息系统，实现深渊多学科信息的虚拟可视化展示系统，为我国深渊科学研究提供模拟预测与展示平台，服务海洋科研和科普教育。

（3）考核指标：制定深渊数据库建设规范，完成深渊多学科数据库建设，数据量不少于2TB，包含物理海洋、海洋化学、海洋生物、地质/地球物理等方面数据。物理海洋数据包含温度、盐度、深度（CTD），海流；海洋化学数据包含溶解氧、采集到的化学元素及离子含量等；海洋生物数据包含高清、标清视频照片数据、生物样品等；地质/地球物理数据包含主动源、被动源OBS数据、多波束数据等。在地理信息系统框架下，建立数据交换体系，提供基于时空信息的数据查询下载门户，实现数据共享。建成一套深渊虚拟可视化软硬件信息系统。该深渊虚拟演示示范区范围为：东经140.6°~142.6°，北纬9.7°~12.2°，面积为60473km2。虚拟可视化平台展示时的指标为：VR系统头戴式显示器分辨率不低于1080P；不少于5人同时交互，延迟时间小于25ms；画面刷新频率不低于75Hz。展示信息包括生物样品信息、水体信息、沉积物信息、海底环境等不同类型数据融合一起的虚拟可视化系统。发表本学科TOP25%论文2篇，其他论文4篇，支持省市的决策2次。数据共享指标：在子课题执行过程中共享数据不低于2TB和包含地质、物理海洋、化学和生物的多学科综合数据库1个。

（四）时空三极环境项目

项目聚焦于全球气候持续变暖背景下，三极地理环境的变化及冰冻圈变化的影响。以三极地区的自然与社会环境交叉研究为纲领，建立北极资源环境与地理综合数据库，进而分析其对能矿资源可达性的影响； 基于SSPs数据结构和基于未来供需平衡情景，建立冰冻圈(包括水资源、农业生产、生态维持及典型灾害在内的)脆弱性评估系统，探寻适于研究区冰冻圈变化的适应与对策。

择优支持重点研究方向：三极地理环境演化与冰冻圈脆弱性评估

在已构建北极地理环境数据库的基础上，开展北极地区地理环境格局演变情景下关键港口对能矿资源的可达性空间格局变化分析研究；构建冰冻圈变化脆弱性指标体系，开展以青藏高原为主，对比泛北极典型流域冰冻圈变化脆弱性评估方法研究。

（1）研究内容：基于已有的地理环境综合数据库，采用多种方法，开展北极地区气候、生态环境、社会经济等状况的格局分析，评估北极地区地理环境格局演变背景下关键港口对能矿资源的可达性空间格局变化；基于SSPs情景，开展三极典型区灾害风险识别与指标体系遴选，评估青藏高原及泛北极典型区域社会经济系统对冰冻圈变化的脆弱性，提出针对性的综合管理措施。