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地球系统科学的核心科学问题是不同圈层相互作用的过程和机制,以及人类活动施加影响的程度。地球系统中物理气候系统子系统主要涉及:大气物理/动力学、海洋动力学、地表的水汽和能量循环;生物地球化学循环子系统主要涉及:大气化学、海洋生物地球化学和陆地生态系统。大气化学过程是生物地球化学循环中重要的过程,也是地球系统动力学的核心过程,所以气候与环境变化中的大气化学研究成为国际地球系统科学和全球环境变化研究的重要前沿和热点研究领域。本文将根据大气化学国内外研究现状,从大气化学的主要科学问题以及观测、实验室和模式研究手段结合的角度出发,简要分析大气化学研究领域未来需要关注的一些主要科学问题。