全球變化正在對(duì)人類環(huán)境帶來(lái)巨大的影響，日益成為世界各國(guó)關(guān)注的重大問(wèn)題。我國(guó)是受全球變化影響最嚴(yán)重的國(guó)家之一，也是影響全球變化過(guò)程的重要國(guó)家之一，而且也具有世界上比較典型和獨(dú)一無(wú)二的全球變化響應(yīng)敏感區(qū)，如高海拔地區(qū)、干旱-半干旱區(qū)、綿長(zhǎng)的海岸帶、人類活動(dòng)密集區(qū)等。由于全球變化是一種大尺度、長(zhǎng)周期的變化過(guò)程，空間技術(shù)成為觀測(cè)其現(xiàn)象的一種有效手段，特別是可以客觀地觀測(cè)全球變化敏感因子特征與變化。

空間觀測(cè)全球變化現(xiàn)象的重要作用

全球變化敏感因子主要包括表現(xiàn)因子（如溫度、降水等）、響應(yīng)因子（如生態(tài)系統(tǒng)、災(zāi)害、水資源、冰雪變化等）、驅(qū)動(dòng)因子（如溫室氣體、反照率等）?？臻g對(duì)地觀測(cè)技術(shù)在監(jiān)測(cè)這些因子方面具有常規(guī)方法難以比擬的優(yōu)勢(shì)。它不但可以快速、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)全球和區(qū)域尺度的環(huán)境變化，還可以實(shí)時(shí)、快速跟蹤和監(jiān)測(cè)突發(fā)性極端環(huán)境事件的發(fā)生。無(wú)論在微觀尺度還是在宏觀尺度，對(duì)地觀測(cè)技術(shù)都可為人類提供重要的全球動(dòng)態(tài)變化信息，為決策提供快速、準(zhǔn)確的空間技術(shù)支持。理解全球變化因子與空間觀測(cè)電磁波的相互作用機(jī)理與模式，提高變化敏感因子的空間遙感監(jiān)測(cè)水平，以掌握地球變化敏感因子的時(shí)空變化規(guī)律，提高全球變化研究中模式與分析的準(zhǔn)確性，有效驅(qū)動(dòng)環(huán)境變化系統(tǒng)各種過(guò)程的模擬是國(guó)際前沿科學(xué)問(wèn)題，也是國(guó)家的急需。

2009年由7個(gè)單位開(kāi)始共同承擔(dān)國(guó)家“973”項(xiàng)目—— “空間觀測(cè)全球變化敏感因子的機(jī)理與方法”。項(xiàng)目圍繞關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，開(kāi)展全球變化敏感因子分析及空間響應(yīng)模式研究；發(fā)揮多學(xué)科交叉綜合優(yōu)勢(shì)，將遙感物理模型與大氣、陸氣、海氣因子變化的地學(xué)過(guò)程相結(jié)合，探索基于對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)的全球變化敏感信息精確反演機(jī)理和方法；研究多平臺(tái)空間觀測(cè)的模式優(yōu)化和多遙感器聯(lián)動(dòng)觀測(cè)理論與方法；研究基于全球變化敏感因子時(shí)空尺度轉(zhuǎn)換及因子之間耦合效應(yīng)的綜合信息提取理論與方法；開(kāi)展星-機(jī)-地多平臺(tái)綜合遙感實(shí)驗(yàn)，建立全球變化區(qū)域影響研究的空間信息模擬平臺(tái)。

建議我國(guó)研制發(fā)射全球變化科學(xué)衛(wèi)星

利用空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)研究全球環(huán)境變化是一項(xiàng)十分有效的技術(shù)。近年來(lái)我國(guó)發(fā)射了若干對(duì)地觀測(cè)遙感衛(wèi)星，但主要為行業(yè)應(yīng)用衛(wèi)星，對(duì)科學(xué)衛(wèi)星的考慮較少，更沒(méi)有面向全球變化的對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星計(jì)劃。全球變化研究的需要和國(guó)內(nèi)外發(fā)展態(tài)勢(shì)對(duì)全球變化空間監(jiān)測(cè)平臺(tái)正在提出強(qiáng)烈的需求，建議國(guó)家和有關(guān)部門(mén)盡早考慮部署研制發(fā)射全球變化監(jiān)測(cè)系列科學(xué)衛(wèi)星，并將機(jī)載對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)與之互補(bǔ)。

正在開(kāi)展的“973”項(xiàng)目擬通過(guò)空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)全球變化敏感因子機(jī)理的研究，試圖闡明探測(cè)不同敏感因子的最佳電磁波段、最佳時(shí)間分辨率、最佳空間分辨率和最佳光譜分辨率，從而提出我國(guó)全球變化衛(wèi)星科學(xué)方案和組網(wǎng)模式，研究全球變化的空間尺度與時(shí)間尺度分布特點(diǎn)，研究多平臺(tái)觀測(cè)技術(shù)，為我國(guó)研制全球變化衛(wèi)星做好基礎(chǔ)性工作，滿足全球變化環(huán)境敏感因子的空間觀測(cè)需求，為全球變化研究做出科學(xué)貢獻(xiàn)。

郭華東，地球科學(xué)學(xué)家,中國(guó)科學(xué)院對(duì)地觀測(cè)與數(shù)字地球科學(xué)中心研究員,《國(guó)際數(shù)學(xué)地球?qū)W報(bào)》創(chuàng)始主編，2011年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。1977年畢業(yè)于南京大學(xué)地球科學(xué)系，1981年獲中國(guó)科學(xué)院研究生院碩士學(xué)位，2009年被澳大利亞科庭大學(xué)授予榮譽(yù)科學(xué)博士學(xué)位。主要從事遙感科學(xué)與應(yīng)用研究。系統(tǒng)揭示雷達(dá)電磁波與典型地物的相互作用機(jī)理，建立了無(wú)植被沙丘雷達(dá)散射幾何模型，揭示了熔巖的去極化機(jī)理與植被的多極化響應(yīng)現(xiàn)象，證實(shí)了長(zhǎng)波段雷達(dá)對(duì)干沙的穿透性，發(fā)現(xiàn)了沙丘覆蓋下的古河道與古長(zhǎng)城；建立了多源遙感找礦理論方法與找礦模式以及重大地震災(zāi)情全天時(shí)全天候和主被動(dòng)多尺度遙感觀測(cè)體系，提出全球環(huán)境變化敏感因子空間觀測(cè)及月基觀測(cè)概念；組織構(gòu)建了新型對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，建成神舟飛船陸地遙感應(yīng)用系統(tǒng)，創(chuàng)建了我國(guó)第一個(gè)數(shù)字地球原型系統(tǒng)。