系统集成和可持续发展中心

人-自然动力学研究通常集中在单一的人-自然耦合系统上。然而，几乎所有耦合系统都与其他系统相互作用，包括那些遥远的系统。尽管几十年来急剧增加的远距离互动(例如，通过国际贸易)可能会跨国界和跨规模产生深刻的社会经济和环境影响，但一直缺乏系统的研究。bob体育登录传统的国际贸易研究侧重于贸易伙伴之间的社会经济互动，还有一些关于bob体育登录环境影响的单独研究。然而，跨国界的多尺度人与自然的相互作用和反馈却很少被考虑。一个新的获奖概念框架telecouplings(跨距离耦合的人类和自然系统之间的社会经济和环境相互作用)提供了系统地同时解决这些问题的综合方法。该框架已在概念上应用于许多重要问题，但缺乏遥测耦合对人-自然动态的影响的量化。

的目标这国家科学基金-资助的提案是量化远距耦合框架，以解决关于远距耦合的人类和自然系统的基本问题，例如:远距耦合在遥远系统的跨尺度上对人-自然动态的影响是什么?就其对人-自然动态的影响而言，远距耦合和局部耦合是如何相互增强或抵消的?为了解决这些问题和相关假设，项目团队将重点研究巴西和中国这两个世界上最重要的新兴经济体之间涉及农产品贸易(例如用于食品和动物饲料的大豆)的主要遥耦合。这两个国家构成了多耦合系统的极好例子，但人们对其迅速增长的贸易对人-自然动态的影响知之甚少。通过利用现有数据(例如遥感和社会经济数据)和收集补充的新数据，该团队将理解和模拟遥耦合系统关键组件之间的复杂动态和关系。分析国际/国家尺度将使用广泛使用的GTAP(全球贸易分析项目)模型进行。此外，还会在地区/当地尺度通过生态田野调查和社会经济调查，以及通过开发和验证基于遥偶联代理的模型。这些研究，从本地到国际范围，将是通过加入系统集成．跨学科团队包括相关社会和自然科学学科的顶尖学者。该项目将是通过超越传统的单一耦合系统、单向影响或耦合系统的比较分析来量化复耦合系统的复杂动力学的第一次努力。它代表了耦合系统研究的一个令人兴奋的新前沿，对多耦合系统科学的理论、方法和应用做出了重大贡献。bob体育登录

理解远耦合系统的复杂动力学对于解决一些跨越尺度和国界的世界上最大的挑战(例如，土地利用、温室气体和粮食)是必不可少的。创新研究将与雄心勃勃的教育和推bob体育登录广工作紧密结合。这将包括指导新一代跨学科科学家，吸引一系列利益相关者，并在包括全球新闻媒体和社交媒体在内的多个渠道战略性地传播研究成果。bob体育登录该项目还将利用研究成果开发一套交流培训活动(例如新兵训练营)，通过分享bob体育登录他们的研究故事，提高全球公众对电视耦合系统的理解，使科学家能够成为有效的科学大使。学生和博士后，包括我们计划从代表性不足的群体中招聘的学生和博士后，将获得广泛的知识和学习重要的技能，成为未来有远见的领导者和全球参与远程耦合系统的学者。