從青藏高原到第三極和泛第三極*

姚檀棟 陳發(fā)虎 崔 鵬 馬耀明 徐柏青 朱立平 張 凡 王偉財(cái) 艾麗坤 楊曉新

1 中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所 北京 100101

2 中國(guó)科學(xué)院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 北京 100101

從青藏高原到第三極和泛第三極*

姚檀棟1,2陳發(fā)虎1,2崔 鵬1,2馬耀明1,2徐柏青1,2朱立平1,2張 凡1,2王偉財(cái)1,2艾麗坤1,2楊曉新1,2

1 中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所 北京 100101

2 中國(guó)科學(xué)院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 北京 100101

青藏高原對(duì)我國(guó)、亞洲甚至北半球的人類生存環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展起著重要的環(huán)境和生態(tài)屏障作用。以青藏高原為核心的第三極以及受其影響的東亞、南亞、中亞、西亞、中東歐等泛第三極地區(qū)，面積約 2 000 多萬(wàn)平方公里，涵蓋 20 多個(gè)國(guó)家的 30 多億人口，是“一帶一路”的核心地帶和全球人口分布最密集區(qū)。隨著“一帶一路”重大倡議的推進(jìn)，泛第三極環(huán)境變化的重要性受到全球關(guān)注。泛第三極地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)重大資源環(huán)境問(wèn)題，如何保護(hù)這一地區(qū)資源環(huán)境的可持續(xù)性是“一帶一路”建設(shè)實(shí)施面臨的重大挑戰(zhàn)。實(shí)施“泛第三極環(huán)境變化與綠色絲綢之路建設(shè)”專項(xiàng)，將從區(qū)域甚至全球尺度深入研究這一地區(qū)的資源環(huán)境科學(xué)問(wèn)題，前瞻、科學(xué)地提出區(qū)域可持續(xù)發(fā)展協(xié)同應(yīng)對(duì)戰(zhàn)略，為“守護(hù)好世界上最后一方凈土”和“一帶一路”建設(shè)服務(wù)。

青藏高原，第三極，泛第三極，“一帶一路”倡議

DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2017.09.001

青藏高原是世界屋脊、亞洲水塔，是地球第三極，是我國(guó)重要的生態(tài)安全屏障、戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備基地[1]。以青藏高原為核心的第三極是全球氣候變暖最強(qiáng)烈的地區(qū)，也是未來(lái)全球氣候變化影響不確定性最大的地區(qū)[2,3]。以第三極為起點(diǎn)向西輻散，涵蓋青藏高原、帕米爾高原、興都庫(kù)什、天山、伊朗高原、高加索、喀爾巴阡等山脈，面積約 2 000 萬(wàn)平方公里的泛第三極地區(qū)是“一帶一路”的核心區(qū)，與 30 多億人的生存與發(fā)展環(huán)境密切相關(guān)。泛第三極是地球上生態(tài)環(huán)境最脆弱和人類活動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)，隨著“一帶一路”重大倡議建設(shè)的實(shí)施，泛第三極環(huán)境變化的重要性受到全球關(guān)注。保護(hù)泛第三極地區(qū)資源環(huán)境的可持續(xù)性將為“一帶一路”建設(shè)提供重要科技支撐[4]。

1 青藏高原研究的重要意義

青藏高原是地球上最獨(dú)特的地質(zhì)-地理-生態(tài)單元，是開(kāi)展地球與生命演化、圈層相互作用及人地關(guān)系研究的天然實(shí)驗(yàn)室[1,5]。青藏高原是地球上最年輕、海拔最高的高原，西起帕米爾高原和興都庫(kù)什、東到橫斷山脈，北起昆侖山和祁連山、南至喜馬拉雅山區(qū)，平均海拔超過(guò) 4 000 米（圖 1）。青藏高原在我國(guó)氣候系統(tǒng)穩(wěn)定、水資源供應(yīng)、生物多樣性保護(hù)、碳收支平衡等方面具有重要的生態(tài)安全屏障作用[1,6]，是亞洲冰川作用中心和“亞洲水塔”，也是亞洲乃至北半球環(huán)境變化的調(diào)控器[5,6]。

青藏高原的隆升使西風(fēng)發(fā)生繞流，并通過(guò)“放大”海陸熱力差異導(dǎo)致亞洲夏季風(fēng)的增強(qiáng)，影響了全球氣候系統(tǒng)，從而改變了地球行星風(fēng)系[7]，使亞洲東部和南部避免了出現(xiàn)類似北非和中亞等地區(qū)的荒漠景觀，成為我國(guó)及東南亞地區(qū)氣候系統(tǒng)穩(wěn)定的重要屏障[8,9]；青藏高原的隆升使其成為長(zhǎng)江、黃河、恒河、印度河等亞洲大江大河的發(fā)源地，孕育了諸如兩河文明、印度文明和中華文明，造福了亞洲人民；青藏高原的隆升對(duì)生物圈的演化有極其重要的影響，為物種的起源、分化與全球擴(kuò)散創(chuàng)造了條件[10,11]，影響了動(dòng)植物的演替，使其成為全球山地物種形成、分化與集散的重要中心之一[5,12]；青藏高原的隆升使其成為除南北極以外全球最大的冰川作用中心[6]，其冰凍圈的進(jìn)退不但對(duì)區(qū)域環(huán)境和生態(tài)產(chǎn)生重大影響，同時(shí)也影響全球海平面變化；青藏高原的隆升造成高原構(gòu)造變形活躍，地形陡峻，地震活動(dòng)強(qiáng)烈[13]，加之高原對(duì)氣候變化響應(yīng)敏感及極端氣候事件增多，導(dǎo)致自然災(zāi)害頻發(fā)[14]；青藏高原的隆升使其成為我國(guó)重要戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備基地，其銅、鉻、鈷、鉛、鋅等礦種占全國(guó)同類礦種儲(chǔ)量的 30%—80%，金、鉑族和稀土儲(chǔ)量也占半壁江山[15]；青藏高原的隆升控制了我國(guó)西部塔里木、柴達(dá)木乃至中國(guó)東部等盆地的沉積、圈閉的形成和油氣的運(yùn)聚過(guò)程，目前我國(guó)已探明的石油儲(chǔ)量大多與青藏高原隆升過(guò)程密切相關(guān)[16]。

因此，研究青藏高原的環(huán)境變化、圈層相互作用及其災(zāi)害效應(yīng)和資源效應(yīng)等，既是重大科學(xué)命題，也是關(guān)乎區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全、人類生存環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求。

2 青藏高原研究是我國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略層面的科技任務(wù)

新中國(guó)成立以來(lái)，青藏高原研究一直是我國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略層面的科技任務(wù)。20 世紀(jì) 50 年代，我國(guó)《1956—1967年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃綱要》將青藏高原研究作為重要內(nèi)容。此后，在《1963—1972 年科學(xué)技術(shù)規(guī)劃綱要》執(zhí)行期間，盡管受到文革的影響，青藏高原研究仍然取得了重要進(jìn)展[17,18]。1971 年，周恩來(lái)總理主持召開(kāi)全國(guó)科學(xué)技術(shù)工作會(huì)議，提出“要重視基礎(chǔ)理論研究”，中科院作為當(dāng)時(shí)國(guó)家科技計(jì)劃的主管部門，組織院內(nèi)外專家制訂了《中國(guó)科學(xué)院青藏高原 1973—1980 年綜合科學(xué)考察規(guī)劃》，并組建了中科院青藏高原綜合科學(xué)考察隊(duì)，這拉開(kāi)了第一次青藏高原綜合科學(xué)考察研究的序幕[18]。第一次青藏高原綜合科學(xué)考察研究的中心任務(wù)是闡明高原地質(zhì)發(fā)展的歷史及隆升的原因，分析高原隆起后對(duì)自然環(huán)境和人類活動(dòng)的影響，研究自然條件與自然資源的特點(diǎn)及其利用改造的方向和途徑。綜合科考還組織了冰川、凍土、河流、湖泊、森林、草原、土壤、土地利用、鳥(niǎo)類、魚(yú)類、哺乳類、兩棲類、昆蟲(chóng)、農(nóng)業(yè)、地球物理、地質(zhì)構(gòu)造、古生物、地?zé)?、鹽湖等不同專業(yè)領(lǐng)域的 2 000 多名科研人員投入到研究中[19]。

圖1 青藏高原的地形地貌與主要山脈

為促進(jìn)青藏高原研究的國(guó)際交流合作，1980 年在北京召開(kāi)了首次“青藏高原國(guó)際科學(xué)討論會(huì)”，鄧小平等黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人接見(jiàn)了出席會(huì)議的中外科學(xué)家。國(guó)家對(duì)青藏高原研究的高度重視極大地鼓舞了科技人員獻(xiàn)身青藏高原事業(yè)、勇攀科學(xué)高峰、為國(guó)爭(zhēng)光的積極性。隨后于 1981—1992 年，中科院青藏高原綜合科學(xué)考察隊(duì)又相繼開(kāi)展了橫斷山區(qū)、南迦巴瓦、喀喇昆侖山和昆侖山、可可西里等科學(xué)考察研究，全面完成了面積達(dá) 250 萬(wàn)平方公里的青藏高原綜合科學(xué)考察研究。第一次青藏高原綜合科學(xué)考察研究產(chǎn)出了 87 部專著和 5 本論文集，初步探討了有關(guān)青藏高原形成演化與資源環(huán)境等理論問(wèn)題，為青藏高原經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了科學(xué)依據(jù)[19]。相關(guān)成果先后獲中科院科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)、國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和陳嘉庚地球科學(xué)獎(jiǎng)；劉東生院士、吳征鎰院士等先后榮獲國(guó)家最高科技獎(jiǎng)①詳情參見(jiàn)：http://www.most.gov.cn/ztzl/gjkxjsjldh/。參加中科院青藏高原綜合科學(xué)考察的隊(duì)員中產(chǎn)生了 20 多位中科院和工程院院士。

進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代，青藏高原研究被列入以下 3 大計(jì)劃：“八五”攀登計(jì)劃“青藏高原形成演化、環(huán)境變遷與生態(tài)系統(tǒng)研究”（1992—1996 年），“九五”攀登計(jì)劃“青藏高原形成演化及其環(huán)境資源效應(yīng)”（1997—2000年），國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃“青藏高原形成演化及其環(huán)境、資源效應(yīng)”（1999—2003 年）[19]。與 20 世紀(jì) 80 年代以前的研究工作相比，特別是針對(duì)過(guò)去區(qū)域、路線考察的薄弱環(huán)節(jié)，這些計(jì)劃面向國(guó)際研究的前沿領(lǐng)域，強(qiáng)調(diào)了從以定性研究為主轉(zhuǎn)向定量、定性相結(jié)合研究，從靜態(tài)研究轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)、過(guò)程和機(jī)制研究，從單一學(xué)科研究轉(zhuǎn)向綜合集成研究，從區(qū)域研究轉(zhuǎn)向與全球環(huán)境變化相聯(lián)系的研究。

2003 年，在時(shí)任中共中央政治局常委、國(guó)務(wù)院副總理李嵐清的親切關(guān)懷下，成立了中科院青藏高原所，以專門致力于我國(guó)青藏高原的科學(xué)研究事業(yè)。2014 年，中科院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心成立。作為青藏高原研究的國(guó)家隊(duì)，青藏高原所和青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心堅(jiān)持服務(wù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，高水平完成了《西藏高原環(huán)境變化科學(xué)評(píng)估》，習(xí)近平總書(shū)記在中央第六次西藏工作座談會(huì)上對(duì)該評(píng)估給予高度評(píng)價(jià)，并作為提出西藏生態(tài)文明建設(shè)指示的重要科學(xué)基礎(chǔ)。在中科院的支持下，啟動(dòng)了“第三極環(huán)境（TPE）”國(guó)際計(jì)劃，推動(dòng)我國(guó)青藏高原研究進(jìn)入國(guó)際第一方陣[20]。

習(xí)近平總書(shū)記高度重視青藏高原的生態(tài)環(huán)境保護(hù)與發(fā)展，他指出要“守護(hù)好世界上最后一方凈土”[21]。為貫徹落實(shí)習(xí)總書(shū)記關(guān)于青藏高原生態(tài)環(huán)境保護(hù)與發(fā)展的重要指示精神，2017 年 3 月，中科院和西藏自治區(qū)簽訂新一輪院區(qū)戰(zhàn)略合作協(xié)議，確定由青藏高原所牽頭，協(xié)調(diào)全國(guó)力量，聯(lián)合國(guó)際伙伴，共同開(kāi)展第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究。第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究將根據(jù)國(guó)家重大需求和國(guó)際科學(xué)前沿，揭示過(guò)去50年來(lái)環(huán)境變化的過(guò)程與機(jī)制及其對(duì)人類社會(huì)的影響，預(yù)測(cè)這一地區(qū)地球系統(tǒng)行為的不確定性，評(píng)估資源環(huán)境承載力、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，提出亞洲水塔與生態(tài)屏障保護(hù)、第三極國(guó)家公園建設(shè)和綠色發(fā)展途徑的科學(xué)方案，為生態(tài)文明建設(shè)和“一帶一路”建設(shè)服務(wù)。

2017 年 8月19日，在第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究全面展開(kāi)之際，習(xí)近平總書(shū)記高度關(guān)懷，發(fā)來(lái)賀信，作出了重要指示[22]。習(xí)總書(shū)記以高屋建瓴的戰(zhàn)略胸懷和俯瞰全球的國(guó)際視野，深刻闡述了青藏高原環(huán)境變化和研究及其在全球生態(tài)環(huán)境中的重要性，要求通過(guò)這次科學(xué)考察研究揭示青藏高原環(huán)境變化機(jī)理、優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系，殷切期望廣大科考人員發(fā)揚(yáng)老一輩科學(xué)家艱苦奮斗、團(tuán)結(jié)奮進(jìn)、勇攀高峰的精神，為守護(hù)好世界上最后一方凈土、建設(shè)美麗的青藏高原作出新貢獻(xiàn)，這充分體現(xiàn)了以習(xí)近平同志為核心的黨中央的生態(tài)文明建設(shè)理念和綠色發(fā)展思想，為此次科考指明了前進(jìn)方向，提供了基本遵循。中共中央政治局委員、國(guó)務(wù)院副總理劉延?xùn)|在啟動(dòng)儀式上宣讀了習(xí)近平總書(shū)記的賀信，并要求第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究要服務(wù)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)、加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新、注重綜合交叉研究和堅(jiān)持國(guó)際科技合作，努力取得重大科研突破，為青藏高原經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)作出新貢獻(xiàn)。

3 從青藏高原到泛第三極是服務(wù)“一帶一路”建設(shè)的根本需求

“一帶一路”倡議的構(gòu)想是我國(guó)新時(shí)期優(yōu)化改革開(kāi)放格局、提升開(kāi)放水平和拓寬合作領(lǐng)域的重要指針。在“一帶一路”倡議的實(shí)施過(guò)程中，亟須解決區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)相關(guān)的資源環(huán)境問(wèn)題。國(guó)家發(fā)展改革委、外交部、商務(wù)部聯(lián)合發(fā)布的《推動(dòng)共建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和 21 世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動(dòng)》提出：“在投資貿(mào)易中突出生態(tài)文明理念，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境、生物多樣性和應(yīng)對(duì)氣候變化合作，共建綠色絲綢之路”[23]。2016 年8 月17日，習(xí)近平總書(shū)記在推進(jìn)“一帶一路”建設(shè)工作座談會(huì)上提出，要建設(shè)綠色絲綢之路，要提高風(fēng)險(xiǎn)防控能力：聚焦重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)國(guó)家、重點(diǎn)項(xiàng)目；加強(qiáng)“一帶一路”建設(shè)學(xué)術(shù)研究、理論支撐、話語(yǔ)體系建設(shè)；完善安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、監(jiān)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急處置[24]。2017 年 5 月15日，《“一帶一路”國(guó)際合作高峰論壇圓桌峰會(huì)聯(lián)合公報(bào)》提出了資源環(huán)境領(lǐng)域的科技行動(dòng)目標(biāo)：加強(qiáng)環(huán)境、生物多樣性、自然資源保護(hù)、應(yīng)對(duì)氣候變化、抗災(zāi)、減災(zāi)、提高災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理能力[25]。

從地理的視角看，“一帶一路”的核心區(qū)是以青藏高原為主體的第三極向西擴(kuò)展，涵蓋青藏高原、帕米爾高原、興都庫(kù)什、天山、伊朗高原、高加索、喀爾巴阡等山脈的泛第三極地區(qū)（圖2）。泛第三極包括中國(guó)、尼泊爾、印度、不丹、巴基斯坦、阿富汗、孟加拉國(guó)、緬甸、斯里蘭卡、塔吉克斯坦、吉爾吉斯斯坦、烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦、土庫(kù)曼斯坦、伊朗等 20 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，面積約 2 000 萬(wàn)平方公里，人口多達(dá) 30 多億，與絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶高度重合。

隨著科學(xué)問(wèn)題研究的深入和“一帶一路”建設(shè)的實(shí)施，泛第三極環(huán)境變化的重要性受到全球關(guān)注。目前，泛第三極環(huán)境正在發(fā)生重大變化，西風(fēng)和印度季風(fēng)相互作用是觸發(fā)泛第三極環(huán)境變化的動(dòng)力源。超常的氣候變暖是泛第三極環(huán)境變化的放大器。從過(guò)去的氣候變化看，整個(gè)泛第三極地區(qū)的升溫速率是全球平均變化的兩倍[2]，按照巴黎氣候大會(huì)設(shè)定的全球溫升 2℃ 的上限預(yù)測(cè)，這一地區(qū)溫升可能將高達(dá) 4℃。如此劇烈的氣候變化會(huì)對(duì)這一地區(qū)生態(tài)環(huán)境和人類活動(dòng)產(chǎn)生怎樣嚴(yán)重后果存在很大的不確定性。氣候變暖導(dǎo)致上游亞洲水塔區(qū)冰川退縮、湖泊擴(kuò)張、冰湖潰決、洪水頻發(fā)，將對(duì)“一帶一路”沿線國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。同時(shí)，冰雪融水是維系泛第三極地區(qū)重要的水資源[6,27]。該地區(qū)特別是天山地區(qū)冰川的變化幅度大于全球的平均水平，冰川退縮正在改變水循環(huán)，使得下游中亞大湖區(qū)沙漠綠洲未來(lái)命運(yùn)堪憂[26]。此外，荒漠化等特殊地表過(guò)程加重了泛第三極地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化[27]，“一帶一路”建設(shè)六大經(jīng)濟(jì)走廊中的四條走廊帶受到嚴(yán)重的荒漠化威脅。人類排放的 PM2.5疊加于特殊沙塵暴過(guò)程，成為地球上環(huán)境和人類健康的最大威脅，其中地球上 PM2.5污染最嚴(yán)重的區(qū)域即是從中亞沙漠區(qū)沿泛第三極一直延伸到中國(guó)東部[28]。綜上所述，泛第三極地區(qū)的快速氣候變化和不斷加劇的人類活動(dòng)與這一地區(qū)特殊過(guò)程的疊加效應(yīng)，導(dǎo)致這一地區(qū)未來(lái)資源環(huán)境變化具有極大的不確定性。因此，需要深入研究泛第三極資源環(huán)境變化規(guī)律與驅(qū)動(dòng)機(jī)制，科學(xué)預(yù)估未來(lái)變化趨勢(shì)，為人類活動(dòng)最強(qiáng)烈的絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。

圖2 青藏高原、第三極、泛第三極與“一帶一路”地理位置

實(shí)施“泛第三極（Pan-TPE）環(huán)境變化與綠色絲綢之路建設(shè)”專項(xiàng)（以下簡(jiǎn)稱“Pan-TPE專項(xiàng)”）的新使命就是為了應(yīng)對(duì)“一帶一路”建設(shè)中的資源環(huán)境重大挑戰(zhàn)，為全球生態(tài)環(huán)境保護(hù)和人類共同福祉服務(wù)。Pan-TPE專項(xiàng)的定位是面向綠色“一帶一路”建設(shè)的國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，服務(wù)守護(hù)“世界上最后一方凈土”的生態(tài)發(fā)展戰(zhàn)略，聚焦環(huán)境變化影響與資源可持續(xù)利用，形成基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、技術(shù)示范和決策支持為一體的全鏈條科學(xué)集成方案。Pan-TPE 專項(xiàng)將圍繞“一帶一路”建設(shè)需求，立足氣候變化、地表過(guò)程，聚焦水、生態(tài)、人類活動(dòng)三個(gè)大的方面，研究西風(fēng)-印度季風(fēng)相互作用下環(huán)境變化規(guī)律與機(jī)制，關(guān)注重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)項(xiàng)目、重點(diǎn)國(guó)家，解決資源環(huán)境承載力、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、綠色發(fā)展途徑等方面的問(wèn)題，從而提高風(fēng)險(xiǎn)防控能力、建設(shè)綠色絲綢之路，引領(lǐng)國(guó)際科學(xué)前沿、主導(dǎo)科技話語(yǔ)權(quán)。Pan-TPE 專項(xiàng)以自然和人類雙重作用下泛第三極地區(qū)環(huán)境變化對(duì)綠色絲綢之路建設(shè)可持續(xù)性的影響、西風(fēng)和季風(fēng)影響下泛第三極地區(qū)環(huán)境不確定性為兩大統(tǒng)領(lǐng)科學(xué)問(wèn)題，以“如何應(yīng)對(duì)綠色絲綢之路可持續(xù)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)”“如何科學(xué)認(rèn)識(shí)和防范災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)”“如何管控人類活動(dòng)對(duì)資源環(huán)境變化的影響”“氣候變化如何影響生物與環(huán)境的協(xié)同演化”和“西風(fēng)與季風(fēng)作用如何影響水資源變化”為 5 個(gè)聚焦問(wèn)題，開(kāi)展“綠色絲綢之路建設(shè)的科學(xué)評(píng)估與決策支持方案”“綠色發(fā)展技術(shù)集成及示范”“重點(diǎn)地區(qū)和重要工程的環(huán)境影響與災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)”“人類活動(dòng)對(duì)資源環(huán)境影響與管控”“氣候變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性影響”“西風(fēng)與季風(fēng)相互作用和水資源變化”和“資源環(huán)境長(zhǎng)期演化過(guò)程”7 大任務(wù)的研究。Pan-TPE 專項(xiàng)的目標(biāo)是闡明泛第三極地區(qū)的環(huán)境變化及其影響，評(píng)估和應(yīng)對(duì)重點(diǎn)地區(qū)和重大工程的資源環(huán)境問(wèn)題，提出絲綢之路建設(shè)的綠色發(fā)展路徑。

4 中國(guó)科學(xué)家在泛第三極研究中的基礎(chǔ)與優(yōu)勢(shì)

Pan-TPE 專項(xiàng)是已經(jīng)成功實(shí)施的“第三極環(huán)境（TPE）”國(guó)際計(jì)劃的進(jìn)一步深化，是 TPE 國(guó)際計(jì)劃服務(wù)“一帶一路”建設(shè)的新使命。TPE 國(guó)際計(jì)劃由中科院院士姚檀棟聯(lián)合美國(guó)科學(xué)院院士 Lonnie Thompson、德國(guó)科學(xué)院院士 Volker Mosbrugger 等活躍于青藏高原科學(xué)研究前沿的國(guó)際頂尖科學(xué)家于 2009 年共同發(fā)起，2011 年成為聯(lián)合國(guó)教科文組織-聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署-環(huán)境問(wèn)題科學(xué)委員會(huì)（UNESCO-UNEP-SCOPE）旗艦計(jì)劃[29]。TPE 國(guó)際計(jì)劃由中國(guó)科學(xué)家主導(dǎo)，組織了具有地緣優(yōu)勢(shì)的 10 多個(gè)第三極周邊國(guó)家的 30 多個(gè)研究機(jī)構(gòu)，聯(lián)合了具有知識(shí)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的 10 多個(gè)西方國(guó)家的 20 多個(gè)研究機(jī)構(gòu)，致力于揭示第三極的環(huán)境變化過(guò)程與機(jī)制、提高人類應(yīng)對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力、為實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展服務(wù)。TPE國(guó)際計(jì)劃建成了北京中心以及尼泊爾、美國(guó)、瑞典、德國(guó)等分中心，構(gòu)建了國(guó)際旗艦觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，實(shí)施了第三極多國(guó)聯(lián)合科學(xué)考察研究，舉辦了資深專家論壇、美國(guó)地球物理聯(lián)合會(huì)（AGU）和歐洲地球科學(xué)聯(lián)合會(huì)（EGU）分會(huì)等，實(shí)施了暑期學(xué)校、留學(xué)生、空中課堂等人才培養(yǎng)計(jì)劃，培養(yǎng)了一批活躍在尼泊爾、巴基斯坦、塔吉克斯坦、烏茲別克斯坦、伊朗等“一帶一路”沿線國(guó)家的知華、親華、愛(ài)華的青年科技與管理人才。TPE 國(guó)際計(jì)劃取得了一批具有重大國(guó)際影響的科學(xué)成果，其中 TOP 1%高被引論文 20 多篇。TPE 國(guó)際計(jì)劃產(chǎn)生了一批有國(guó)際影響力的科學(xué)家，其中 12 名科學(xué)家入選 Elsevier 2016 年發(fā)布的中國(guó)高被引學(xué)者，姚檀棟院士獲得 2017 年維加獎(jiǎng)。TPE 國(guó)際計(jì)劃的實(shí)施推動(dòng)了中國(guó)青藏高原研究躋身于國(guó)際第一方陣，樹(shù)立了國(guó)際科學(xué)品牌[20,29]。TPE 國(guó)際計(jì)劃的研究、人才、平臺(tái)儲(chǔ)備為 Pan-TPE 的實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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20 王婷. 2009—2015年國(guó)際青藏高原研究文獻(xiàn)計(jì)量分析——基于SCIE和ESI數(shù)據(jù). 地理科學(xué)進(jìn)展, 2017, 36(4): 500-512.

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22 新華社. 習(xí)近平致信祝賀第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究啟動(dòng). 人民日?qǐng)?bào), 2017-08-20(1).

23 國(guó)家發(fā)展改革委, 外交部, 商務(wù)部. 推動(dòng)共建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動(dòng). [2015-03-28]. http://news.xinhuanet.com/finance/2015-03/28/c_1114793986.htm.

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27 劉玉貞, 阿里木江?卡斯木. 絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶沿線典型地區(qū)荒漠化動(dòng)態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè). 中國(guó)水土保持科學(xué), 2017, 15(2):1-8.

28 NASA. New Map Offers a Global View of Health-Sapping Air Pollution. [2009-10-22-]. https://www.nasa.gov/topics/earth/features/health-sapping.html.

29 姚檀棟. “第三極環(huán)境（TPE）”國(guó)際計(jì)劃——應(yīng)對(duì)區(qū)域未來(lái)環(huán)境生態(tài)重大挑戰(zhàn)問(wèn)題的國(guó)際計(jì)劃. 地理科學(xué)進(jìn)展, 2014,33(7): 884-892.

From Tibetan Plateau to Third Pole and Pan-Third Pole

Yao Tandong1,2Chen Fahu1,2Cui Peng1,2Ma Yaoming1,2Xu Baiqing1,2Zhu Liping1,2Zhang Fan1,2Wang Weicai1,2Ai Likun1,2Yang Xiaoxin1,2
（1 Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;2 Center for Excellence in Tibetan Plateau Earth Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China）

The Tibetan Plateau (TP) plays a crucial role in human existence environment and sustainable development, and acts as environmental and ecological barrier for China, Asia, and even for the Northern Hemisphere. TP is the core region of the Third Pole. TP and its surroundings including Eastern Asia, Southern Asia, Central Asia, Western Asia, and Middle-central Europe can be called as Pan-Third Pole, which covers an area larger than 20 million km2and contains more than 20 countries and 3 billion people. Pan-Third Pole is the most densely populated area on the earth and highly coincidence with the core area of the Belt and Road countries. Importance of environmental changes over the Pan-Third Pole attracted global attention for executing the Belt and Road Initiative strategy. Severe problems emerging for the resources and environment fields over the Pan-Third Pole regions, how to protect the sustainability of resources and environment become great challenges for the Belt and Road Initiative. The “Pan-Third Pole Environment Change Study for Green Silk Road Development” project concerns scientific issues on resources and environment issues over the Pan-Third Pole region from regional to global scale, provides prospective and scientific solutions for regional sustainable development coordinated response strategy, and finally protects on the “Last Pure Land” and serves the Belt and Road Initiative .

Tibetan Plateau (TP), Third Pole, Pan-Third Pole, the Belt and Road Initiative

*資助項(xiàng)目：中科院國(guó)際合作局對(duì)外合作重點(diǎn)項(xiàng)目（131C11KYSB20160061）

修改稿收到日期：2017年9月13日

姚檀棟 中科院院士，中科院青藏高原所所長(zhǎng)、研究員。長(zhǎng)期從事第三極冰川與環(huán)境研究，發(fā)起并推進(jìn)了“第三極環(huán)境（TPE）”國(guó)際計(jì)劃，開(kāi)拓和發(fā)展了中國(guó)山地冰芯及青藏高原地球系統(tǒng)科學(xué)研究。他通過(guò)青藏高原降水穩(wěn)定同位素揭示了西風(fēng)-印度季風(fēng)相互作用的 3 種模態(tài)，并發(fā)現(xiàn)這直接影響目前氣候背景下青藏高原的冰川與湖泊變化。這些科學(xué)成果先后在國(guó)際高端科學(xué)雜志發(fā)表，并產(chǎn)生了重要國(guó)際影響。文章發(fā)表以后的引用率達(dá)到 0.01%的高被引論文行列，姚檀棟所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)是湯森路透知識(shí)產(chǎn)權(quán)與科技事業(yè)部（現(xiàn) Clarivate Analytics 公司）評(píng)選出的 2015 年和 2016 年地學(xué)十大前沿領(lǐng)域的第一方陣。曾獲得何梁何利獎(jiǎng)和多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)。2017年，鑒于其在青藏高原冰川和環(huán)境研究方面所作出的貢獻(xiàn)，被瑞典人類學(xué)和地理學(xué)會(huì)授予維加獎(jiǎng)。E-mail: tdyao@itpcas.ac.cn

Yao Tandong Having been spending years studying Third Pole glaciers and environment, he is an elected member of the Chinese Academy of Sciences (CAS). As the initiator and promoter of the international programme of Third Pole Environment (TPE), Prof. Yao spearheaded the research on Chinese mountain ice cores and the Tibetan Plateau Earth System. He identified the three modes of westerly-monsoon interaction using Tibetan Plateau precipitation stable isotopes, which, as he revealed, directly affect how glaciers and lakes change on Tibetan Plateau in current climate. Prof. Yao’s findings have been published in reputable international journals and bear considerable influence, as his works are among the 0.01% most cited papers. The research group led by Prof. Yao is among the top ones on the 10 major frontiers of geosciences listed by Thomson Reuters in 2015 and 2016. Prof. Yao has won, among others, the Ho Leung Ho Lee Foundation Award for Scientific and Technological Progress. In 2017, Prof. Yao is awarded the Vega Medal for his contributions to research on glaciers and the environment on the Tibetan Plateau. E-mail: tdyao@itpcas.ac.cn