全球變化正在對人類環(huán)境帶來巨大的影響，日益成為世界各國關(guān)注的重大問題。我國是受全球變化影響最嚴(yán)重的國家之一，也是影響全球變化過程的重要國家之一，而且也具有世界上比較典型和獨一無二的全球變化響應(yīng)敏感區(qū)，如高海拔地區(qū)、干旱-半干旱區(qū)、綿長的海岸帶、人類活動密集區(qū)等。由于全球變化是一種大尺度、長周期的變化過程，空間技術(shù)成為觀測其現(xiàn)象的一種有效手段，特別是可以客觀地觀測全球變化敏感因子特征與變化。

空間觀測全球變化現(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)動因子（如溫室氣體、反照率等）。空間對地觀測技術(shù)在監(jiān)測這些因子方面具有常規(guī)方法難以比擬的優(yōu)勢。它不但可以快速、實時、動態(tài)、準(zhǔn)確地監(jiān)測全球和區(qū)域尺度的環(huán)境變化，還可以實時、快速跟蹤和監(jiān)測突發(fā)性極端環(huán)境事件的發(fā)生。無論在微觀尺度還是在宏觀尺度，對地觀測技術(shù)都可為人類提供重要的全球動態(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電磁波的相互作用機理與模式，提高變化敏感因子的空間遙感監(jiān)測水平，以掌握地球變化敏感因子的時空變化規(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)動環(huán)境變化系統(tǒng)各種過程的模擬是國際前沿科學(xué)問題，也是國家的急需。

2009年由7個單位開始共同承擔(dān)國家“973”項目—— “空間觀測全球變化敏感因子的機理與方法”。項目圍繞關(guān)鍵科學(xué)問題，開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，將遙感物理模型與大氣、陸氣、海氣因子變化的地學(xué)過程相結(jié)合，探索基于對地觀測數(shù)據(jù)的全球變化敏感信息精確反演機理和方法；研究多平臺空間觀測的模式優(yōu)化和多遙感器聯(lián)動觀測理論與方法；研究基于全球變化敏感因子時空尺度轉(zhuǎn)換及因子之間耦合效應(yīng)的綜合信息提取理論與方法；開展星-機-地多平臺綜合遙感實驗，建立全球變化區(qū)域影響研究的空間信息模擬平臺。

建議我國研制發(fā)射全球變化科學(xué)衛(wèi)星

利用空間對地觀測技術(shù)研究全球環(huán)境變化是一項十分有效的技術(shù)。近年來我國發(fā)射了若干對地觀測遙感衛(wèi)星，但主要為行業(yè)應(yīng)用衛(wèi)星，對科學(xué)衛(wèi)星的考慮較少，更沒有面向全球變化的對地觀測衛(wèi)星計劃。全球變化研究的需要和國內(nèi)外發(fā)展態(tài)勢對全球變化空間監(jiān)測平臺正在提出強烈的需求，建議國家和有關(guān)部門盡早考慮部署研制發(fā)射全球變化監(jiān)測系列科學(xué)衛(wèi)星，并將機載對地觀測系統(tǒng)與之互補。

正在開展的“973”項目擬通過空間對地觀測技術(shù)監(jiān)測全球變化敏感因子機理的研究，試圖闡明探測不同敏感因子的最佳電磁波段、最佳時間分辨率、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間尺度分布特點，研究多平臺觀測技術(shù)，為我國研制全球變化衛(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需求，為全球變化研究做出科學(xué)貢獻。

郭華東，地球科學(xué)學(xué)家,中國科學(xué)院對地觀測與數(shù)字地球科學(xué)中心研究員,《國際數(shù)學(xué)地球?qū)W報》創(chuàng)始主編，2011年當(dāng)選為中國科學(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)揭示雷達電磁波與典型地物的相互作用機理，建立了無植被沙丘雷達散射幾何模型，揭示了熔巖的去極化機理與植被的多極化響應(yīng)現(xiàn)象，證實了長波段雷達對干沙的穿透性，發(fā)現(xiàn)了沙丘覆蓋下的古河道與古長城；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)情全天時全天候和主被動多尺度遙感觀測體系，提出全球環(huán)境變化敏感因子空間觀測及月基觀測概念；組織構(gòu)建了新型對地觀測系統(tǒng)，建成神舟飛船陸地遙感應(yīng)用系統(tǒng)，創(chuàng)建了我國第一個數(shù)字地球原型系統(tǒng)。