*，建立和發(fā)展由空間遙感和地面（海面）觀測站網(wǎng)組成的完整的監(jiān)測系統(tǒng)
在1958年地球物理年的基礎上，20世紀70年代開始的大氣研究計劃、寧靜太陽年、生物計劃、人和生物圈計劃、水文計劃和海洋探測十年等一系列以大規(guī)模觀測為主要內(nèi)容的計劃，是地球環(huán)境監(jiān)測的前期工作。90年代又開始了氣候觀測系統(tǒng)、海洋系統(tǒng)和陸地生態(tài)觀測系統(tǒng)的設計和籌建工作。這些既各自獨立又彼此連接的觀測系統(tǒng)，由空間遙感監(jiān)測系統(tǒng)、地面監(jiān)測系統(tǒng)和信息系統(tǒng)組成，旨在實現(xiàn)對整個地球環(huán)境的長期、立體、動態(tài)和高分辨的監(jiān)測，為認識地球環(huán)境的整體行為，預測其未來變化提供觀測依據(jù)。
第二，形成和發(fā)展地球系統(tǒng)和地球系統(tǒng)科學的新概念
人類面臨的環(huán)境問題往往不只是涉及到地球的某一部分，而是同某些部分，甚至整個地球的各部分有，從而引導人們逐步開始對地球各部分之間關系的探索。zui初從兩兩關系的研究著手，例如，海洋—大氣相互作用的研究20世紀80年代有了突飛猛進的發(fā)展。近年來，海岸帶海陸相互作用的研究也有了很大的發(fā)展。通過這些研究，在認識地球各部分之間的上有了新的進步，為逐步建立地球系統(tǒng)變化的整體觀打下了一定的基礎。80年代中期，形成了地球系統(tǒng)的概念，提出地球系統(tǒng)科學這一新興的前沿科學領域。所謂地球系統(tǒng)科學，就是研究地球系統(tǒng)運行機制、變化規(guī)律和控制其變化機理的科學。它的目的就是為環(huán)境變化預測提供科學基礎。
第三，探索地球系統(tǒng)模式的建立和進行和區(qū)域環(huán)境可預測能力的研究
面對日益嚴重的環(huán)境問題，本世紀逐步實現(xiàn)客觀定量的環(huán)境預測。20世紀80年代以來，利用不斷發(fā)展的空間遙感技術和地面觀測系統(tǒng)，積累了大量的地球環(huán)境信息。在迅速發(fā)展的計算機和信息技術的支持下，正在探索建立復雜的包括大氣、海洋、陸地和生物圈的地球系統(tǒng)的數(shù)值模式，以建立定量和客觀的環(huán)境預測工具。
第四，探索和發(fā)展新一代環(huán)境工程學
隨著對環(huán)境問題研究的不斷深入，針對某些有明確結論的重大環(huán)境問題，采取科學對策，并發(fā)展新一代環(huán)境工程學是又一重要的探索。南極臭氧洞成因的科學學說，獲得了1996年度的諾貝爾化學獎，并形成了一致的限制氟化物排放的公約，發(fā)展了相應的無氟制冷技術。通過上述協(xié)議和公約的實施，到2050年，平流層臭氧含量減少的趨勢將明顯變慢。這是一個典型的性環(huán)境工程。它說明，人類是可以通過調(diào)整自身的行為，減少對環(huán)境的不良影響的。
第五，組建了以環(huán)境變化預測為目標的三大研究計劃
為進一步加強人與環(huán)境的相互作用的研究，1996年開始建立稱之為變化的人文學研究計劃。它以研究人類在環(huán)境變化中的作用及環(huán)境對人類社會的影響為主要內(nèi)容，目標是提出人類社會和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略。這些重大的合作計劃的實施和發(fā)展正在為解決預測的科學難題提供重要的觀測和實驗研究的基礎。充分應用這些重要科學成果，探索中zui基本的科學難題，即地球系統(tǒng)中三大相互作用過程：地球系統(tǒng)各組成成分的相互作用，物理、化學和生物過程的相互作用以及人與環(huán)境的相互作用，建立多重耦合和適應過程的理論和模式，將是探索這一科學難題的可能途