“西太平洋地球系統多圈層相互作用”重大研究計劃立足地球科學前沿和國家重大需求，瞄準西太平洋作為地球系統的窗口所擁有的科學價值和地域優勢，提煉和把握以流體為紐帶的跨圈層動力過程與能量物質循環這一重大科學問題，進行多學科、跨尺度、跨圈層綜合研究，發展板塊構造理論，服務于西太平洋氣候、環境、資源及國家安全等重大戰略目標。

一、科學目標

本重大研究計劃的總體科學目標：揭示西太平洋多尺度海洋及板塊俯沖的動力過程，認識其中的物質能量交換機理，闡明地表圈層與地球深部圈層的關聯機制，揭示流體在跨圈層動力過程中的作用機理，把地球系統科學從地表圈層拓展到地球深部，引領跨尺度、跨圈層的多學科交叉研究，建立跨圈層地球系統科學的理論框架。

二、核心科學問題

本重大研究計劃的核心科學問題：西太平洋跨圈層動力過程與物質能量循環。該重大研究計劃的組織實施將圍繞以下三個關鍵科學問題展開：

(一)西太平洋復雜地形對海洋動力過程和氣候系統的影響。

西太平洋緊鄰歐亞大陸，具有全球最典型的溝弧盆體系和海底復雜地形結構。西太平洋獨具特色的構造與地形體系如何影響海洋動力過程和氣候系統是有待突破的關鍵科學問題。

(二)西太平洋流固界面跨圈層物質與能量交換過程。

西太平洋具有豐富的陸源物質輸入、活躍的海底熱液和冷泉活動、廣泛的海底裂隙，是研究跨圈層物質能量循環的關鍵區域。然而，流固界面跨圈層物質能量交換對巖石圈演化和海洋深層環流等動力過程的影響仍不清楚，是本重大研究計劃所需解決的關鍵科學問題。

(三)西太平洋板塊俯沖與地球深部流固相互作用。

西太平洋是研究板塊俯沖和地球深部過程的天然實驗室，流固相互作用對板塊俯沖相關的深部物質循環和巖石圈演化十分重要，并與資源環境密切相關，是完善板塊構造理論和發展地球科學亟待解決的關鍵科學問題。

三、2021年度重點資助研究方向

本重大研究計劃2021年度以集成項目與重點支持項目的形式予以資助，重點資助研究方向如下：

(一)集成項目。

1. 西太平洋復雜地形和多尺度動力過程相互作用、能量串級與三維混合過程。

集成重大研究計劃已有成果，闡明復雜地形影響下的海洋能量串級和物質輸運過程，發展參數化方案和模式系統，服務于海洋與氣候模擬及預測，形成理論和方法的完整體系。

2. 西太平洋多時間尺度能量與物質界面交換及其在地球系統中的作用。

集成重大研究計劃已有成果以及歷史資料，圍繞海-氣、流-固界面過程及機理，開展西邊界流地形約束下的動力-生物地球化學耦合研究，探討碳、氮、鐵等元素的生物地球化學循環、耦合與分異關系，并通過沉積記錄揭示其歷史演化與多時間尺度過程。

3. 西太平洋俯沖帶起始、演化動力學機制及其水-碳-巖漿循環過程。

集成重大研究計劃已有成果，針對西太平洋俯沖帶構造、巖漿動力過程，開展俯沖帶起始驅動、演化過程、水-碳-巖(漿)深部循環機理研究，發展跨圈層觀測實驗方法和深部物質循環理論。

(二)重點支持項目。

1. 西太平洋溝弧盆體系調控下的近海-大洋環流系統與物質循環。

2. 西太平洋海洋性大陸熱力異常的多時間尺度變化及其與亞澳季風系統變異的聯系。

3. 西太平洋生物泵及其在冰期旋回中的演化、西太平洋碳循環及其中的生物泵與溶解度泵比較。

4. 西太平洋流固界面物質和能量交換過程。

5. 西太平洋深部過程有關的水和碳的循環及其通量。

6. 西太平洋板塊俯沖過程中的流固相互作用和巖漿-資源記錄。

四、項目遴選的基本原則

圍繞核心科學問題，本重大研究計劃強調和鼓勵：

(一)對實現總體科學目標的貢獻率。

(二)促進科學問題解決的新思路、新方法。

(三)學科交叉、海陸氣結合。

(四)促進我國相關領域發展的國際合作與共享。

(五)關鍵觀測、探測技術與數值模式的發展。

五、2021年度資助計劃

2021年度擬資助集成項目3項，直接費用資助強度約為800萬元/項，資助期限為3年，集成項目申請書中研究期限應填寫“2022年1月1日-2024年12月31日”;擬資助重點支持項目6項，直接費用資助強度約為300萬元/項，資助期限為4年，重點支持項目申請書中研究期限應填寫“2022年1月1日-2025年12月31日”。

資助項目數和資助經費將根據申請情況和申請項目研究工作的實際需要而定。

六、申請要求及注意事項

(一)申請條件。

本重大研究計劃項目申請人應當具備以下條件：

1. 具有承擔基礎研究課題的經歷;

2. 具有高級專業技術職務(職稱)。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進行申請。

(二)限項申請規定。

執行《2021年度國家自然科學基金項目指南》“申請規定”中限項申請規定的相關要求。

(三)申請注意事項。

申請人和依托單位應當認真閱讀并執行本項目指南、《2021年度國家自然科學基金項目指南》和《關于2021年度國家自然科學基金項目申請與結題等有關事項的通告》中相關要求。

1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2021年4月26日-4月30日16時。

(1)申請人應當按照科學基金網絡信息系統(以下簡稱信息系統)中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。

(2)本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題，將對多學科相關研究進行戰略性的方向引導和優勢整合，成為一個項目集群。申請人應根據本重大研究計劃擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、技術路線和相應的研究經費等。

(3)申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“重點支持項目”或“集成項目”，附注說明選擇“西太平洋地球系統多圈層相互作用”，根據申請的具體研究內容選擇相應的申請代碼。

重點支持項目的合作研究單位不得超過2個，集成項目合作研究單位不得超過4個。

(4)申請人在申請書“立項依據與研究內容”部分，應當首先明確說明申請符合本項目指南中的重點資助研究方向，以及對解決本重大研究計劃核心科學問題、實現本重大研究計劃科學目標的貢獻。

如果申請人已經承擔與本重大研究計劃相關的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區別與聯系。

2. 依托單位應當按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作。在2021年4月30日16時前通過信息系統逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料，并于5月1日16時前在線提交本單位項目申請清單。

3. 其他注意事項。

(1)為實現重大研究計劃總體科學目標和多學科集成，獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數據和資料管理與共享的規定，項目執行過程中應關注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關系。

(2)為加強項目的學術交流，促進項目群的形成和多學科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦1次資助項目的年度學術交流會，并將不定期地組織相關領域的學術研討會。獲資助項目負責人有義務參加本重大研究計劃指導專家組和管理工作組所組織的上述學術交流活動。

(四)咨詢方式。

國家自然科學基金委員會

地球科學部四處

聯系電話：010-62326909