在美国政府建议的2011财年经费预算计划中，与地球科学相关的政府机构主要有美国能源部、美国地质调查局、美国国家科学基金会与美国国家航空航天局。本文对美国2011财年经费预算报告中上述4个部门涉及地球科学项目的经费预算增减情况进行了分析。

 

在美国2011财年经费预算中，美国能源部（DOE）的碳捕获与封存、煤炭研发、地热研发、地球科学研究和气候变化研发都得到了更大的资助。针对这些活动与其他可再生能源研发的地球科学研究，在美国2011财年将得到额外的，但增幅不是很大的资助。沿着犹卡山（Yucca Mountain）的石油和天然气研发、地质废料储存即将在2011财年终止。

 

2011年政府已提出给美国地质调查局（USGS）在原来经费的基础上再增加1.9%的经费资助。未削减任何核心计划的经费，其中增幅最大的一个计划是全球变化计划。

 

美国国家科学基金会（NSF）对地球科学部的资助经费将比2010财年增加7.4%。地球科学研究将增加8.7%的研究经费，包括支持地球透镜计划（EarthScope）和关键带观测计划（Critical Zone Observatories）。

 

美国国家航空航天局（NASA）方面，在2011财年预算中，其地球科学部将增加26.8%的经费预算，主要是为了继续支持美国国家研究委员会（NRC）十年调查中的5个高优先研究领域和15个持续开展任务。下一代载人航天计划被终止，使得NASA未来在此方面的预算投入不明确。

 

地球科学涵盖了研究与发展（R&D）非常广泛的领域，包括从基础研究、地球内部的过程研究，到能源资源、水资源、土地利用与开发、自然灾害和环境问题等高级应用的跨学科研究。虽然本文集中介绍4个关键部门和机构中的地球科学计划，但地球科学的研究活动还可以在其他16个部门和机构的近300个计划中找到。

 

2011财年预算有利于与气候变化和可再生能源资源有关的地球科学研究。对碳捕获与封存、气候变化和能源资源，尤其是地热研发的资助，将会使美国能源部（DOE）和美国地质调查局（USGS）取得重要研究成果。

 

美国国家科学基金会（NSF）将在2011财年投资7.66亿美元，紧密围绕其地球科学部，支持科学、工程和教育的可持续发展计划。同时地球科学部在固体地球科学研究领域新发起了地球动力学系统研究计划。

 

美国国家航空航天局（NASA）在2011财年地球科学领域经费继续得到突破性增加，将按照2007年美国国家研究委员会（NRC）十年调查报告《地球科学与空间技术应用：国家未来十年及以后更长时间的紧迫任务》（Earth Science and Applications from Space: National Imperatives for the Next Decade and Beyond）中规划的那样，去开发并启动一系列地球观测卫星研究。预算建议允许在未来几年内继续增加经费资助额度，完成地球观测任务，了解影响气候变化、灾害、自然资源和其他有关的社会问题的地球系统过程。

 

美国能源部

 

化石能源研发：DOE化石能源办公室继续支配其大部分资金进行煤炭研发，主要针对碳捕获与封存（CCS）开展研究、开发和实证。在2011财年，石油、天然气和非传统化石能源研发将被终止。未来发电计划将得到来自2009 年美国复苏与再投资法案（ARRA）的10亿美元经费资助，2010财年和2011财年不再提供资助。

 

天然气研发将在2011年从科学办公室的地球科学调整到基础能源科学，经费预算为0.175亿美元。对调整时间以及调整计划是否对天然气研发有影响没有作出解释，但从准备过程看，将会有大规模举措去引领天然气研发，新的调整主要集中在应用研究和基础研究方面。

 

基础能源科学：为了将经费预算账目与基础能源科学的工作结构紧密结合，DOE将地球科学研究置于化学、地球科学和能源生物科学相结合的研究计划中，隶属于科学办公室基础能源科学处。该计划向在地球化学、水文学、岩石力学和地球物理成像领域进行基础地球科学研究的高校和DOE国家实验室提供经同行评议的拨款。2011财年地球科学预算经费增加了0.284亿美元，其中0.175亿美元是由于天然气研发的调整而增加的，此外还增加了0.1亿美元，为的是深入理解受地球物理影响的气候变化和高分辨率成像地球物理与地球化学研究。

 

生物和环境研究：地球系统科学是生物和环境研究中气候和环境科学研究计划的一个重要组成部分。根据预算报告，将提供1.91亿美元用于支持美国全球变化研究计划，提供3.05亿美元用于支持环境和气候科学，提供0.86亿美元用来支持气候和地球系统模拟研究，提供1.01亿美元用于支持气候和环境设备与基础设施建设。该研究主要为政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估需要的模拟与分析提供支持，涉及到碳捕获与封存、地下的生物地球化学、放射能化学和核废弃物清洁。

 

地热：2011财年节能和可再生能源办公室将得到0.55亿美元资助，比2010财年增加了0.11亿美元。该办公室收到来自ARRA的3.93亿美元的资金，主要用于绝缘材料研究和生物燃料的研发。

 

劳动力：美国总统再一次提出发起“再激励”（RE-ENERGYSE）计划，夺取能源科技前沿阵地，支持下一代清洁能源创新人才的培养。这是一个将由DOE和NSF联合实施的教育运动，旨在激励成千上万的美国年轻人投身于清洁能源职业。再激励运动将为奖学金、跨学科研究生计划、学术机构和创新性公司的伙伴关系提供资金支持，以培养一代应对能源挑战的美国人。2010财年国会在RE-ENERGYSE计划中没有投入，但在2011财年将提供0.36亿美元支持，并有0.15亿美元用来发展和培养清洁能源教师与科学家。

 

犹卡山（Yucca Mountain）场址特性研究：2011财年总统预算将继续提出终止犹卡山核废料储存计划，不再提供经费支持。美国核管理委员会（NRC）很有可能会讨论如何处理犹卡山核废物管理和终止，以及立法方面的问题。

 

美国地质调查局

 

美国地质调查局2011财年的总预算是11亿美元，和2010财年相比预算经费增加了0.216亿美元。增加的经费主要用于为新能源领域研究提供0.03亿美元，为气候变化适应研究提供0.11亿美元，为水文学水系研究提供0.09亿美元，为地貌研究提供0.036亿美元，为日益增多的自然灾害恢复提供0.04亿美元，为陆地卫星数据连续性任务（LDCM）提供1.34亿美元，以及为海岸与海洋空间计划提供0.04亿美元经费资助。

 

地质计划2011财年将获得2.54亿美元经费，比去年增长了0.05亿美元。灾害、地磁学、地质测绘、矿产资源和数据保存将继续保持与2010财年同等资助水平，而海岸带与海洋地质研究将增加0.03亿美元研究经费，能源资源评估将增加0.02亿美元研究经费。水资源与生物资源计划核心计划经费涨幅最大，表1与矿产资源计划是国家唯一提供有关矿产资源评估以及有关矿产资源潜力、产量、消费量及环境影响等客观研究成果的科学信息计划。地质资源评估，包括矿产资源和能源资源计划，今年的资助经费在前届政府提出削减后略有增加。矿产资源和能源资源评估，以及矿产和能源潜力、生产、消费和环境影响的不含任何偏见的研究成果，将为联邦政府提供科学信息。

 

美国地质调查局对地质灾害、地质景观、海岸带评估和水资源计划等主要的核心计划，以及气候变化研究和评估提供的经费涨幅最大。地理研究、调查与遥感计划也将从国家地理空间计划经费中转拨0.76亿美元，以加强地理研究，促进地理计划的效果，处理社会问题。USGS分配给遥感的预算仍主要是针对Landsats 5和7，以及与NASA一起合作的陆地卫星数据连续性任务（LDCM）。

 

2008年财政年度制定的预算就明确表示，全球变化计划资助经费将获得最大的增加。2011财年USGS全球变化研究预算总经费为0.72亿美元，比2010财年经费拨款增加了0.14亿美元。增加的经费主要分配如下：增加0.08亿美元给国家气候变化与野生动物科学中心，增加0.02亿美元给地质与生物固碳，增加0.01亿美元为其他内部局研发气候变化决策工具，增加0.33亿美元为卫星数据归档和0.01亿美元用于生物学研究。

 

美国国家科学基金会

 

美国国家科学基金会地球科学部（GEO）2011财年将获得9.55亿美元的经费支持，比2010年实际拨款增加了7.4%（大约0.66亿美元）。约有5.05亿美元作为研究经费，0.45亿美元用于教育，3.88亿美元主要是用于基础设施建设，0.18亿美元作为教育培训经费。GEO提供的经费包括了联邦政府提供的63%的研究经费，用于支持大学地球科学的基础教育。

 

固体地球科学总的预算经费是1.99亿美元，比2010财年增加了8.7%（0.16亿美元），其中1.22亿美元作为研究经费，0.05亿美元作为教育经费。为美国地震学联合研究会（Incorporated Research Institutions for Seismology,IRIS）提供0.13亿美元研究经费，为美国国家地球表面动力学中心（National Center for Earth-surface Dynamics，NCED）提供0.03亿美元研究经费和为地球透镜计划（EarthScope）提供0.26亿美元研究经费，资助经费有小的升幅。剩余的经费将继续支持NSF涉及的宽泛的科学、工程与教育的可持续发展、地球科学部的地球动力学系统、关键带观测和怀俄明州大气研究超级计算中心的建设。

 

美国国家航空航天局

 

美国国家航空航天局的科学任务部（SMD）包括地球科学、行星科学、天体物理学和太阳物理学，将在2011财年获得50亿美元，其中相比2010财年增加的3.81亿美元分配给地球科学部（ESD），用来帮助完成国家研究委员会（NRC）2007年的十年调查报告——《地球科学和空间技术应用：国家未来十年及以后更长时间的紧迫任务》。

 

ESD包括6个计划：地球系统任务（8.09亿美元）、地球科学探路者（3.04亿美元）、研究（4.38亿美元）、应用科学（0.37亿美元）、技术（0.53亿美元）和多任务运作（1.61亿美元）。ESD有15个地球观测航天器，并将在2011年发射3颗卫星，即国家极轨环境卫星系统（NPOESS）预研项目、Glory 和Aquarius卫星。

 

ESD预算将支持NASA去发展并重新恢复轨道碳卫星（OCO），分配1.7亿美元经费；加速发展新的地球科学卫星，分配1.5亿美元经费；扩展和加速气候变化模拟能力；继续完成和发射陆地卫星数据连续性任务（2013年6月）和全球降雨观测卫星计划（2013年7月）。土壤水分主动—被动监测卫星（SMAP）和第二颗冰、云和陆地观测卫星（ICESat-2）的研发将加速，NASA继续实施“IceBridge”计划，通过一个新空气传播科学项目来研究格陵兰与北极冰的变化，试图弥补ICESat-1和ICESat-2存在的不足。扭曲变形、生态系统结构、冰动力学（DESDynI）和气候绝对辐射和折射观测（CLARREO）将被加快研究，准备在2017年发射。

 

2011财年预算将终止星座计划，发展下一代载人航天器与火箭发射，这将为NASA载人航天飞行器计划带来不确定性，并且期望国会能对科学任务董事会及其他NASA部门提供经费支持与指导建议。

 

（作者单位：中国科学院资源环境科学信息中心、中国科学院国家科学图书馆兰州分馆）

 

《科学时报》 (2011-2-24 A3 观察)