中心的總體目標是協調組織院內氣候相關的研究力量,開展綜合集成研究,滿足國家適應氣候變化和可持續發展的需要,為政府決策提供科學支持;將中心打造成為國家應對環境外交談判的科學“智庫”;培育中國科學院氣候變化研究的核心力量;代表中國科學院參與氣候變化領域的重大國際合作。
近期目標包括:完成中國科學院氣候變化研究中心的組建;針對國家環境外交談判和應對氣候變化的國家需求,系統總結、評估和整合已有成果;部署壹些新的研究項目,形成新的研究計劃;根據需要,不定期形成若幹最新研究成果的戰略研究報告;準備壹個全面的氣候變化信息數據庫。
CCRC的主要研究內容包括以下幾個方面:
壹.面向國際談判的研究
包括接受決策者和談判者的任務,有針對性地攻關,根據綜合研究的結果提出建議,以爭取談判的主動權。
第二,氣候變化國家決策研究
包括根據國家發展規劃和計劃,提出區域氣候變化趨勢及其對我國社會經濟發展影響的國家報告,運用虛擬實驗等科學方法提出適應和緩解氣候變化的最佳對策和建議。
第三,氣候變化面臨的基礎科學問題研究
包括氣候變化的歸因、預測、影響和適應以及對策研究。
CCRC學術委員會由大氣物理研究所、地質與地球物理研究所、地球環境研究所、遙感應用研究所、海洋研究所、青藏高原研究所、寒區旱區環境與工程研究所、地理科學與資源研究所、南海海洋研究所、南京土壤研究所、中國氣象局科技政策與管理研究所、美國夏威夷大學、 國家發展改革委氣候變化應對司、科技部社會發展科技司。 丁仲禮院士、傅雲斌院士、吳國雄院士為學術委員會副主任。CCRC管委會由中國科學院資源環境與科技局、大氣物理研究所、地址與地球物理研究所、科技政策與管理科學研究所、生態環境研究中心、青藏高原研究所、寒區旱區環境與工程研究所、南海海洋研究所、海洋研究所、計劃財政局、人事教育局、高新技術研究發展部的領導組成。管委會主任為資源環境局局長範偉明,副主任為大氣物理研究所所長王慧君和資源環境局副局長常旭。所長為,副所長為郭(地質與地球物理研究所)、於桂瑞(地理研究所)、王毅(政策研究所)、(大氣物理研究所)、閆曉東(大氣物理研究所)、周天軍(大氣物理研究所)。該中心的學術秘書是張穎博士。現有固定成員有蔣大邦、巨、、傅元海、石寧(博士後)、。雲降水物理和強風暴壹直是大氣物理研究所的重要研究領域。上世紀六七十年代,大氣物理研究所成立了雲物理實驗室和中尺度暴雨實驗室。在我國著名科學家顧震超、陶師言、黃美元、周秀吉、周小平、趙等的領導下,經過半個世紀的探索和發展,我國的雲降水物理、人工影響天氣、強對流天氣和中尺度動力學研究取得了很大進展:(1)對雲的結構和降水過程有了壹定的認識,提出了世界著名的暖雲波動增長理論。很好地解釋了當時困擾國際雲降水物理界的壹大難題,即雲滴從凝結增長轉變為重力碰撞增長的閾值問題,是中國雲降水物理學家對該領域的重大科學和理論貢獻。(2)在國內開創了暴雨等災害性天氣的研究,提高了暴雨預報水平,在暴雨機理和預報方法研究方面做出了重要貢獻;(3)研究了雹雲物理,提出了雹雲分類識別方法和人工防雹技術,為我國人工防雹理論和技術研究做出了重大貢獻,引領了我國人工防雹工作。暴雨和雲降水的物理學研究分別獲得中科院自然科學壹等獎和二等獎。撰寫出版了《中國暴雨》、《雲與降水的物理基礎》、《冰雹與人工防雹》等專著和部分相關文章,培養了壹批中青年科技人才。
雲降水物理與強風暴實驗室是在原大氣研究所雲物理實驗室和中尺度暴雨實驗室的基礎上組建的。自成立以來,堅持探測試驗、數值模擬和理論研究相結合,重視探測技術、試驗和探測設計與模式的研發,重點研究關系國計民生的重大天氣系統中雲與降水的物理過程和各種強對流天氣過程,以揭示典型降水雲系中自然降水的形成過程、人工影響雲降水的理論與方法、中尺度暴雨的形成機制和提高預報水平的方法。同時,它還開發了研究所需的特殊觀測儀器。
通過近年來的努力,實驗室在雲降水物理、人工影響天氣、中尺度強風暴等研究領域形成了自己的特色和優勢,在壹些相關重大科學問題的研究上取得了壹系列有影響的創新成果,擴大了社會影響,在國內外具有較高的學術地位。(1)采用深入探測分析和數值模擬相結合的方法,對典型人工增雨作業層狀雲系的宏微觀結構、水量平衡、降水過程和機理進行了研究,明確了層狀雲系的相態、粒子譜結構和降水形成環節,發展了層狀雲的三層概念模型,提出了人工增雨潛力綜合評估方法,建立了科學的人工增雨概念模型。(2)通過數值模擬對冰雹雲的宏觀特征、冰雹形成的微物理過程和催化防雹機理進行了分析和研究,開發了冰雹雲催化三維數值模型,並在我國十幾個省的有關研究部門和部分高校得到應用;提出用冰雹雲回波頂部的溫度作為參數的識別指標。這種識別方法已被列入國家人工防雹條例,成為指導各地人工防雹作業的規範。(3)暴雨過程的定量診斷研究。研究了暴雨預報的動力學理論,提出了暴雨預報技術,提高了暴雨預報水平。其中包括廣義濕位渦暴雨預報技術、新型對流渦度矢量預報技術、廣義標量鋒生預報技術、廣義濕位溫梯度與幹、冷平流梯度相結合的新型濕熱平流參數預報技術、適用於低渦暴雨預報的新型水汽垂直螺旋度預報技術和波浪作用密度暴雨預報技術。
實驗室與相應的國際研究機構和學術組織有著廣泛的聯系和合作,與美國國家海洋和大氣管理局下屬的NSSL-國家強風暴實驗室有著密切的合作,科學家經常互訪。與CAPS-風暴分析和預測中心(俄克拉荷馬大學)建立了戰略合作關系;與俄羅斯大氣物理研究所建立了年度訪問制度;與韓國氣象科學研究所建立了年度學術交流機制。
針對大氣科學的國際前沿和國家需求,通過上述研究和合作研究,2005-2009年,實驗室獲得國家科技進步二等獎1項(單位排名第二,個人排名第五),中國氣象局研發壹等獎1項(個人排名第五),省部級科技進步二等獎4項,在國際SCI期刊發表論文106篇,在國內CSCD期刊發表論文。代表性成果發表在J. Geophys.Res .、Geophys等國際壹流學術期刊上。列特的決議。大氣科學雜誌。天氣和預報。Lasg中層大氣與全球環境探測重點實驗室(LAGEO)成立於1995年4月。實驗室第壹屆和第二屆分別由盧達仁院士和陳洪濱研究員任主任,學術委員會由周秀吉院士任主任。
實驗室自成立以來,凝聚和培養了壹批優秀人才,基礎研究和應用基礎研究並重,開展了與中間層、大氣物理過程、大氣和環境遙感相關的科學問題研究,旨在為臨近空間區域的開發、利用和安全、大氣物理過程遙感監測和國民經濟可持續發展提供理論和技術支持。主要科目有:1。中層大氣過程及其天氣和氣候影響,2。大氣輻射,大氣與環境遙感,3。全球大氣電、閃電和雷暴電,以及4。先進的大氣和環境探測技術。
近五年來,實驗室承擔國家、省部級科研項目50余項,包括國家“973”重大基礎項目、國家自然科學基金重大和重點項目、中科院知識創新工程重要定向項目、省部級重點科研項目等。近三年在國內外核心期刊發表學術論文近200篇,其中SCI(E)論文60余篇,專利5項。
實驗室現有研究人員36人(續聘4人),其中中國科學院院士1人,國家傑出人才基金獲得者1人,海外傑出青年科學基金獲得者1人。在職博士生導師6人,研究員13人,副研究員10人,高級工程師;擁有博士學位的有22人。實驗室共有3名客座研究員,均為國外著名大學的知名專家。實驗室現有博士生24人,碩士生18人,博士後2人。
實驗室已成為我國培養大氣物理和中層大氣高層次科研人才的搖籃之壹。壹大批年輕有為的學者從這裏脫穎而出,進入世界著名的大氣科學研究機構。壹大批青年學者成為國內大氣科學研究領域的中堅力量和國防現代化的中堅力量。實驗室作為國內外學術交流和科研合作的平臺,與美國、法國、德國、日本、英國、加拿大、香港、臺灣等國家和地區開展了廣泛的學術交流和科研合作。同時,數十名實驗室研究人員和技術人員赴發達國家和地區開展科研合作和學術交流。
實驗室擁有價值3000多萬元的科研儀器設備。以中科院知識創新工程為契機,研發采購了壹大批國內外先進的大型儀器設備,提升了科研技術平臺建設。代表儀器設備有:大型甚高頻測風雷達系統、X波段多普勒偏振雷達、多布森大氣臭氧垂直積算儀、平流層高空科學氣球分布、測控與回收等綜合技術系統、氣溶膠與輻射研究實驗平臺、車載激光雷達系統、臭氧和壹氧化碳氣體分析采集和32米氣象塔、MODIS衛星數據接收平臺、多參數高時間分辨率閃電探測與記錄綜合觀測系統等等。
實驗室實行“開放、流動、競爭、聯合”的運行機制。通過加強國際國內學術聯系,建立穩定的合作渠道,實現科技資源的互補共享,旨在將實驗室建設成為國家高層次人才培養基地、高水平科學研究基地和中高級大氣與大氣物理國際學術交流中心,促進我國相關學科發展,成為既能服務國家和國防目標,又能開展高水平科技創新研究的國內外壹流實驗室。大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室(LAPC)於1988年利用世界銀行貸款建立,並於1991年經中國科學院批準正式成立並對外開放。1995通過國家計委驗收;2000年通過了第壹次國家評估;2005年,作為校準實驗室通過了第二次評估,結果良好。實驗室位於中國科學院325米氣象塔內,風景優美,由lasg支持。現任學術委員會主任為中國科學院盧達仁院士,實驗室主任為王子發研究員。
該實驗室是在大氣科學兩個重要分支(大氣邊界層物理和大氣化學)交匯處建立的國家重點實驗室,具有獨特的跨學科優勢。20多年來,實驗室始終開拓進取,發展和利用了理論研究、實驗室模擬實驗、野外立體綜合觀測實驗、衛星遙測和數值模擬等多種研究方法,在學科交叉發展的大氣邊界層物理、大氣化學模式、碳氮生物地球化學循環等研究領域保持領先地位;近10年,區域空氣汙染網絡化觀測、預測、預報領域的實驗室如雨後春筍;近五年來,實驗室在大氣化學過程與氣候變化相互作用這壹最年輕的研究領域占據了制高點。經過20多年的不懈努力,實驗室產生了壹大批高水平的研究成果,培養了壹大批優秀人才,建立了壹批高水平的實質性國際合作平臺,積累了相當數量的先進儀器設備,特別是培養和造就了壹支研究水平高、學科搭配合理、年齡梯度大的科研隊伍,加上健全的規章制度和科學民主的管理制度,使實驗室在近五年裏躍上了壹個新臺階。
實驗室的總體定位:
大氣邊界層物理與大氣化學國家重點實驗室定位於低層大氣物理化學過程的基礎研究。面向國際學科前沿和國家發展需求,堅持觀測實驗、理論分析和數值模擬相結合,引領我國大氣邊界層物理和大氣化學的發展和交叉,培養優秀人才,建設優秀團隊,在大氣邊界層基礎理論、大氣化學模式開發和應用等重點研究領域開展關鍵性、前瞻性的基礎和應用基礎研究, 海洋地球化學循環的關鍵過程,以及大氣化學過程與氣候變化的相互作用,從而成為該領域具有全國壹流水平和國際影響力的代表。 同時作為大氣邊界層物理和大氣化學發展、人才培養和應用研發的基地,服務於社會經濟的可持續發展,為國家氣候和環境外交提供科學支撐。
實驗室的研究方向:
實驗室根據當前國內外學科發展趨勢、學科前沿趨勢和國家戰略需求,結合自身近期發展優勢和長期工作積累,不斷調整和完善研究方向。目前的研究方向和內容如下:
(1)大氣邊界層的物理學
城市復雜下墊面的相幹結構邊界層的湍流和陣風機制,大氣邊界層結構和非均勻下墊面的交換過程;不同生態系統物質和能量交換的規律和特點;海洋大氣邊界層的物理過程,數值模式中大氣邊界層的參數化
(2)大氣化學和大氣環境
大氣邊界層物理和大氣化學網絡觀測:氣體汙染物和氣溶膠化學在線觀測儀器和光化學煙霧箱的研制;區域空氣復合汙染的形成機制、傳輸過程和演化機制;開發具有自主知識產權的空氣質量數值預報模式和多模式集合預報平臺;突發空氣汙染風險場模擬預警技術和移動平臺的開發與集成,將突發條件模擬、多相汙染過程模擬、觀測模擬技術有機結合。
(3)碳和氮的生物地球化學循環
改進和完善溫室氣體濃度和界面交換通量觀測技術;人類活動和氣候變化對溫帶半幹旱草原、高寒草甸草原和青藏高原物質和能量收支變化的影響;農業非點源氮氣排放機制、調控途徑及其對氣候變化的響應:溫帶林地碳氮過程特征、界面物質能量交換通量與環境變化:森林生態系統中揮發性有機化合物的排放;建立和發展具有自主知識產權的陸地生態系統碳氮循環過程模型,為編制國家溫室氣體清單、制定陸地溫室氣體減排和交換增強戰略及履約談判服務。
(4)大氣化學和氣候變化
大氣成分變化和氣候變化之間的相互作用;從化學過程和機理上研究溫室氣體、對流層臭氧和氣溶膠在氣候變化中的作用;氣候變化對汙染物傳輸、分布和濃度的影響;氣溶膠-雲-氣候相互作用;地球氣候系統模型中生物地球化學過程和機制模型的發展:國家節能減排對大氣環境和氣候的影響評估。
實驗室的發展目標:
在大氣邊界層物理、大氣化學、碳氮生物地球化學循環和氣候變化研究方面,取得了壹系列具有重要國際影響的基礎研究和基礎工作;在大氣環境、空氣汙染預報等應用基礎研究方面為我國經濟社會的可持續發展做出了重大貢獻。LASG大氣科學與地球物理流體動力學數值模擬國家重點實驗室(LASG)成立於1985,同年9月正式對外開放,並於1989晉升為國家重點實驗室。在前三任所長曾慶存院士、吳國雄院士、王斌研究員的帶領下,LASG已成為國內外知名的大氣科學與地球物理流體動力學研究機構,在1988、1992、1996、2000、2005、2010的國家級評比中連續六次榮獲優秀獎。LASG 1990獲國家計委、中科院先進集體稱號,1994獲國家計委金牛獎,2004年獲科技部“國家重點實驗室計劃先進集體”(金牛獎),2011獲國家“十壹五”科技計劃實施優秀團隊獎。現任學術委員會主任為李崇印院士,實驗室主任為陸。
根據國內外學科發展趨勢、國家經濟建設的需要,以及知識創新時期對國家重點實驗室的新要求,實驗室目前的研究方向是:研究和發展地球流體(大氣和海洋)宏觀演化規律和機制的系統理論;學習天氣氣候動力學理論,掌握天氣氣候系統的變化規律及其異常的發生機制;模塊化地球系統模式和區域模式系統的發展及數值模擬研究將為提高預報能力、預防和減輕天氣氣候災害、合理利用氣候和水資源提供新的理論和方法。實驗室的重點研究領域為:1)地球系統模型的研發與應用;2)天氣和氣候動態;3)天氣和氣候的可預測性;4)地球物理流體動力學,並將氣候問題的研究確定為未來五年的重點研究內容。
從2001開始,實驗室的重擔就落在了年輕壹代的領導班子身上。經過近十年的努力,在原有基礎上又上了壹層樓,取得了可喜的成績。2001,李崇印當選中國科學院院士;趙獲合力科技進步獎;牧牧等人獲中國科學院自然科學壹等獎;王慧君獲國家傑出青年基金(簡稱“傑青”);劉壹民獲得全國100篇優秀博士學位論文。2002年,LASG研究團隊得到了國家基金委“創新研究群體科學基金”的資助。李崇印獲賀亮合力科技進步獎;張人禾(2001之前是LASG的成員)獲得了傑青。2003年,LASG學術顧問葉篤正獲得國際氣象最高獎——IMO獎;王斌撰寫的研究案例獲得計算機界最高榮譽獎——21世紀成就獎;黃、、獲國家科技進步壹等獎;吳國雄當選為國際氣象學和大氣科學學會(IAMAS)執行委員會副主席;李建平獲得了傑青。2004年,LASG研究團隊獲得中國科學院“創新團隊國際夥伴計劃”資助。2005年,葉篤正獲得國家最高科學技術獎;曾慶存等獲國家自然科學二等獎;蔣木木、王斌獲全國優秀博士後;LASG成功舉辦了壹系列大型國際會議——IAMAS 2005。2006年,吳國雄和李建平申請的973項目獲得資助;LASG“創新研究群體科學基金”持續資助;俞如聰(2004年前LASG成員)獲得傑青;王斌當選世界氣象組織大氣科學委員會委員;段萬鎖獲全國100篇優秀博士學位論文。2007年,吳國雄作為第壹位來自亞洲的學者當選為IAMAS主席;牧牧當選為中國科學院院士;吳國雄等獲國家自然科學二等獎;石廣玉作為日本以外的第壹位學者,獲得了日本氣象學會的最高獎——藤原獎。魯嬴桀清;李建平是亞洲季風年國際計劃辦公室的主任。2008年,吳國雄獲得賀亮合力科技獎;蔣木木當選為發展中世界科學院(前第三世界科學院)院士;王斌當選為美國氣象學會主任;王斌當選為WCRP耦合模擬工作組(WGCM)成員;李建平是東亞國際氣候計劃的協調者。2009年,LASG“創新研究群體科學基金”第二次獲得資助,成為該領域唯壹連續三次獲得資助的群體項目;王慧君申請的973項目獲得資助;劉偉被授予傑青;周天駿當選為WCRP亞澳季風工作組(AAMP)成員;李建平當選為國際氣候委員會成員。
LASG至今獲得國家級、省級獎勵30項,其中國家級獎勵10項(自然科學二、三等獎3項,科技進步壹、二等獎1項,中科院壹等獎11項(自然科學獎6項,科技進步獎5項)。多次參加各種國際模式比較計劃,在大型重要國際會議上作特邀報告,主持大型重要國際學術會議,在重要國際學術組織中擔任職務,參與國際研究計劃的決策等。,使實驗室成為國際知名的大氣科學研究中心和人才培養基地。
1996以來,LASG新當選中國科學院院士4人,中國1青年科學家獎2人,中國青年科技獎2人,培養傑青青年8人,海外青年學者合作基金4人,中國科學院“百人計劃”5人,全國百名優秀博士學位論文獎獲得者3人,中國科學院傑出青年3人,中國科學院青年科學家獎5人,中青年項目負責人63人。目前,LASG有在職研究人員51人,研究生約120人。是壹個以中青年學術骨幹為主體的研究團隊。LASG成立了四個創新團隊,即全球氣候系統模式、天氣和氣候動力學、天氣和氣候可預測性和地球物理流體動力學,擁有強大的技術支持團隊。自2001以來,LASG共資助開放項目85個,邀請訪問學者439人,聘請海外博士生導師12人,訪問研究員17人,特聘研究員8人,為LASG的發展做出了應有的貢獻。中國科學院東亞氣候-環境重點實驗室是由中國科學院批準,在原lasg東亞全球變化研究中心基礎上建立的開放實驗室。研究領域包括東亞區域環境、氣候變化等全球變化研究的多個方面,跨學科研究是我們實驗室的基本特色。同時,實驗室還承擔著國際START組織(全球變化分析、研究和培訓系統)東亞區域研究中心的國際職能。
為了認識區域環境系統的行為規律和機理,發展預測理論和方法,建立人類有序適應對策的科學基礎,實驗室主要研究方向如下:
1,季風氣候-生態系統-人類活動的相互作用機制及協同觀測;
2.地球系統區域模型的發展與應用;
3.全球變化的區域影響和人類適應。
該實驗室為全球變化領域國家重大項目的實施和完成做出了巨大貢獻。先後主持了全球變化領域的國家“攀登計劃”項目和國家基礎研究計劃(973)項目,參與或主持了多項國家自然科學基金重大、重點項目和中科院重大項目。目前主持“國家基礎研究計劃”(973)項目“華北幹旱與人類適應”;同時主持國家基金重大國際合作項目:亞洲和北美半幹旱地區大氣、植被與水相互作用的比較研究,國家基金重點項目:氣候變暖背景下西北和西部地區氣候與水過程變化機制研究;我們正在組織和實施大型國際合作計劃“季風亞洲區域壹體化”,同時發起和組織國際亞太網絡合作項目:區域模式比較計劃第三階段。
實驗室中的壹些研究工作具有國際影響:
1,“季風驅動生態系統”和“廣義季風系統”的科學概念,以及在這些概念指導下開發的區域環境系統綜合模擬系統(RIMS);
2.以土地利用與變化為核心的區域環境系統數值模擬:
3.實驗室牽頭的“亞洲區域模式對比計劃”(RMIP)國際項目(在東亞氣候環境模擬方面,RIEMS的綜合性能在RIMP參與的10個主要國際區域模式中處於領先地位);
4.適用於各種氣候和生態系統的空氣-植被相互作用模型(AVIM)在國際生態系統模型/數據比較計劃(EMDI,1999-2002)中獲得高分。
實驗室還開展區域環境系統的非線性動力學和極值、土壤水分、生態系統模型、衛星遙感在氣候和宏觀生態研究中的應用以及大氣輻射研究。最近,在973項目的支持下,針對中國北方的幹旱,提出了人類有序適應的科學新思路。
實驗室擁有強大的研究團隊,包括2名中國科學院院士,12研究人員和多名副研究員。正在建設中。