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气象科学基础研究

发布时间:2019年05月15日 来源:中国气象报社

  气象工作是科技型基础性工作。强大的气象基础科学研究是建设世界气象科技强国的基石。

  经过多年发展,我国气象基础科学研究取得长足进步,国际影响力日益提升,支撑引领气象事业发展的作用不断增强。基本建成了由“气象科研部门、业务单位、高等院校、军队系统和产业部门”相互结合的科技创新体系,建设了一批具有国际影响力的研发机构、国家重点实验室、部门重点实验室、野外科学试验基地,形成了“开放、流动、竞争、协作”的新型气象科研组织体制和运行机制,取得了一大批重要的科研成果。

  1.青藏高原大气科学试验研究:该研究是为构建高原观测系统,检验新型设备适应性,构建观测试验设计理念;发展地面、高空、卫星遥感综合观测资料融合及分析技术;提升复杂地形下数值模式水平(边界层、云物理、平流层);揭示高原天气、气候影响机理,在天气气候预报中的应用;培养具有国际水平、研究青藏高原气象学的中青年队伍。

  2.登陆台风科学试验研究:20世纪70年代起,气象部门开始开展台风观测和数值预报研究。2009年起,中国气象局上海台风研究所、中国气象科学研究院先后主持973计划项目,开展了登陆台风的海-陆-气一体化协同观测试验,多项关键技术填补了我国台风监测预报的空白,相关成果获2018年国家科技进步奖二等奖。

  3.暴雨科学试验研究:自20世纪90年代起,中国气象科学研究院先后承担了3个973计划项目,开展了一系列暴雨科学试验研究。建立了华南、华中、江淮与长三角四个野外观测试验基地,解释了高原天气系统群发、频发和东移对我国持续性强降水的影响,对深入认识暴雨的结构、形成和发展,提高预报准确率起到重要作用。

  4.季风科学试验研究:1983年至1989年,中国气象科学研究院陈隆勋研究院主持开展东亚季风系统的变异及我国重大气候灾害发生的机理研究。相关成果获得1995年国家自然科学奖二等奖。1997年开始,中国气象局组织开展南海季风科学试验(SCSMEX),改进了东亚季风机理与演变规律的认识,提高了季风预报能力。

  5.淮河流域能量与水分循环试验研究:1997年至2001年,由国家气候中心丁一汇院士主持,在东亚副热带半湿润半干旱季风气候区开展气象、水文科学试验。进步一了解了东亚季风区(主要是梅雨区)中尺度降水系统的能量和水循环过程,建立了区域气候-水文数值模式及资料同化系统,提高气候模拟和预测能力。

  6.超大城市综合气象观测试验:该试验通过在北、上、广等超大城市建设以新型地基遥感设备为主的综合大气廓线站,开展观测预报协同试验和雾霾垂直探测试验,重点解决城市短临预报和环境气象服务中的关键技术问题,并建立观测-预报互动机制。

  7.人工影响天气科学试验研究:自20世纪80年代起,中国气象科学研究院主持多项人工影响天气国家科技计划项目,针对综合探测与作业、数值模式、催化播撒、检验与评估、综合集成等人工影响天气关键技术,组织了一系列外场观测试验和科技攻关,相关成果获200年国家科技进步奖二等奖。

  8.大气成分观测与研究:自20世纪90年代起,中国气象科学研究院周秀骥院士先后支持国家自然基金重大项目“中国地区大气臭氧变化及其对气候环境的影响”(1994年至1997年)和“长江三角洲地区地城大气物理化学过程及其生态系统的相互作用”(1998年至2004年),徐祥德院士主持973计划项目“北京及周边地区大气、水、土污染机理及调控原理”(1999年至2005年),开展了一系列科学试验和研究,取得重要成果。

  9.极地大气观测与研究:南北极所处的特殊地理位置及其特有的生态环境,决定了极地在全球变化研究中的重要作用和地位。自1981年以来,气象工作者参加澳大利亚南极科考、历次中国南北极大气科学考察。

  10.京津冀灾害性天气监测与超短期预报研究:周秀骥院士主持“七五”国家重点科技攻关项目“中期数值预报及灾害性天气研究”,同时在京津冀地区建立了一个具有国际先进水平的中小尺度天气探测与短时预报系统投入准业务运行。该系统为推动大气遥感技术进入业务化应用阶段作出了重要贡献。

  11.短期气候预测系统研究:1996年至2000年,国家气象中心丁一汇院士支持“九五”重中之重攻关项目“我国短期气候预测系统的研究”,发展并建立了我国第一代短期气候监测、预测、评价和服务业务系统。相关成果获得2004年国家科学技术进步奖一等奖。2001年至2006年,由中国气象科学研究院张人禾院士主持的“Argo大洋观测与资料同化及其对我国短期气候预测的改进”项目,显著提高了我国气候预测、海洋监测分析和预报能力。相关成果获得2012年国家科学技术进步奖二等奖。

  12.全国农业气候资源和农业气候区划研究:1979年至1987年,由中国气象科学研究院等11个单位组成的科研协作课题组,研究并出版了一套全国性农业气候科研成果。研究成果在制定综合农业区划、国土规划、调整农业布局方面得到广泛应用。相关成果获得1988年国家科学技术进步奖一等奖。

  13.我国北方干旱致灾过程及机理研究:2015年期,中国气象局组织实施了“干旱气象科学研究-我国北方干旱致灾过程及机理”研究项目,提出了北方极端干旱事件的可预报性新思路,揭示了气候变化人为因素加剧骤发干旱的新特征。

  14.多尺度数值模式大气动力框架研发:2018年,中国气象科学研究院组织实施多尺度气象数值预报系统研发,以满足0天至90天无缝隙天气-气候预报预测的需求。目前,已经在球面准均匀网格上建立了并行化正压框架,标准测试结果显示出良好的计算精度和守恒性。

  15.气象业务技术培训:自1954年起,从北京气象学校到北京气象专科学校,再到中国气象局气象干部培训学员,一直肩负着气象业务技术培训的职责。如今,面向生态文明、“一带一路”、军民融合,还开展了各类转向培训。如气象灾害防御专项培训、“一带一路”沿线国家观测装备保障培训等。

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