導語

為了能夠深入理解人類世背景下地球系統各要素之間復雜的相互作用與演化機制，并為人類應對未來的地球系統科學重大挑戰提供一套科學的認知框架，集智俱樂部聯合清華大學講席教授陳德亮、北京師范大學教授樊京芳、東莞理工學院特聘副研究員陳愛芳、南開大學副教授戴啟立老師和愛爾蘭都柏林大學博士生班嶄共同發起，將組織大家從新的研究范式出發梳理相關文獻，并深入研讀其中涉及的理論與模型。

從2025年3月4日開始，每周二晚上19:00-21:00，讀書會將以線上形式進行，持續時間預計8-10周。讀書會詳情及參與方式見后文。

分享簡介

海岸帶是典型的復雜系統，在自然與人類活動的雙重驅動下維持動態平衡。自然因素如海洋潮汐、風暴、海平面上升與人類活動如城市化、污染、過度開發相互作用，推動海岸帶系統不斷演化。在這一過程中，海岸帶系統的各個組成部分（如濕地、珊瑚礁、灘涂等）和功能（如水質凈化、碳儲存、生物棲息地等）密切相連。當外部干擾突破臨界閾值時，系統將通過非線性反饋機制發生不可逆突變，使得海岸帶處于臨界狀態，海岸帶臨界過程會導致生態退化、資源匱乏或災害風險增加，進而影響到人類社會和自然環境的可持續性。

本次分享重點圍繞海岸帶復雜系統視角下主要臨界過程的分類及其主導驅動力。針對海岸帶臨界過程診斷困難問題，重點介紹現有在海岸帶臨界過程領域重要的研究工作，重點介紹基于時空多尺度分析和人工智能方法的海岸帶臨界過程分析方法，探討與展望地理空間智能方法賦能海岸臨界過程分析的機遇與挑戰。

分享大綱

• 海岸帶臨界過程定義和特征

• 海岸帶臨界過程分類與機制

• 海岸帶臨界過程的數學建模

• AI賦能海岸帶臨界過程分析

核心概念

• 海岸帶復雜系統

• 臨界過程

• 先兆信號

• 多尺度分析

• 地理空間智能

主講人介紹

俞肇元，南京師范大學教授，聯合國海洋十年“海岸帶預測”科學計劃長三角創新示范站負責人/首席專家。 近年來主持國家自然科學基金重點項目、國家重點研發計劃項目課題等國家級科研項目8項，發表高水平學術論文200余篇，獲國際/中國發明專利授權25項，參編國家標準3項。入選海洋強國青年科學家提名、高校GIS創新人物、江蘇省“333”工程二層次培養對象等人才項目及榮譽稱號10余項，成果入選了2023年度科創中國產業基礎類先導技術榜單。指導學生入選中國科協青年人才托舉工程博士生專項計劃、國家獎學金、國際專利金獎、中國地理信息科技進步獎、中國測繪科學技術獎、美國數學建模競賽獎、華為杯數學競賽獎和國際會議最佳報告等獎項。

研究方向：場景地理信息系統、海岸帶陸海統籌、量子地理計算研究。

報名參與

直播信息
2025年4月22日19:00-21:00

報名加入社群（可開發票）

斑圖鏈接：https://pattern.swarma.org/study_group_issue/890

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參考文獻

1. Robinson, J. P. W., Wilson, S. K., Robinson, J., Gerry, C., Lucas, J., Assan, C., Govinden, R., Jennings, S., & Graham, N. A. J. (2019). Productive instability of coral reef fisheries after climate-driven regime shifts. Nature Ecology & Evolution, 3(2), 183-+. https://doi.org/10.1038/s41559-018-0715-z

2. Hesterberg, S. G., Jackson, K., Bell, S. S. (2022). Climate drives coupled regime shifts across subtropical estuarine ecosystems. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119(33), e2121654119. https://doi.org/10.1073/pnas.2121654119

3. Gelcich, S., Hughes, T. P., Olsson, P., Folke, C., Defeo, O., Fernandez, M., Foale, S., Gunderson, L. H., Rodriguez-Sickert, C., Scheffer, M., Steneck, R. S., Castilla, J. C. (2010). Navigating transformations in governance of Chilean marine coastal resources. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107(39), 16794-16799. https://doi.org/10.1073/pnas.1012021107

地球系統科學讀書會

世界氣象組織《2023年全球氣候狀況》報告確認2023年是有觀測記錄以來最暖的一年。氣候變化正在以高溫、干旱、洪水、野火和沙塵暴等極端天氣的形式吸引人們的廣泛關注。世界經濟論壇《2024全球風險報告》將氣候變化作為首要值得關注的風險。地球作為一個多要素、非線性的開放復雜系統，要素間相互作用關系復雜，往往牽一發而動全身。在人類活動深刻影響下，我們該如何理解并有效應對正在面臨的氣候變化以及其帶來的社會經濟等一系列議題，實現人類與地球的可持續發展？

為了能夠深入理解人類世背景下地球系統各要素之間復雜的相互作用與演化機制，并為人類應對未來的地球系統科學重大挑戰提供一套科學的認知框架，集智俱樂部聯合清華大學講席教授陳德亮、北京師范大學教授樊京芳、東莞理工學院特聘副研究員陳愛芳、南開大學副教授戴啟立老師和愛爾蘭都柏林大學博士生班嶄共同發起，將組織大家從新的研究范式出發梳理相關文獻，并深入研讀其中涉及的理論與模型。

詳情請見：