20xx-20xx年公益性行业科研专项立项项目

20xx-20xx年公益性行业科研专项立项项目内容摘要：

GYHY202006037 东南地区强降水诱发地质灾害预警报技术研究 韦方强 中国科学院成都山地灾害与环境研究所 以我国东南地区受台风影响最为严重的浙江、福建和广东三个省为研究区，重点开展东南地区中低山和丘陵区强降水诱发地质灾害（滑坡和泥石流）的预（警） 报技术研究，研究建立可业务化运行的降水诱发地质灾害预（警）报系统。 其中包括：诱发地质灾害的降水空间分析方法的研究；雷达等非常规降水监测方法在地质灾害气象预警中应用研究；东南地区强降水诱发地质灾害的条件分析；降水预报的综合集成应用方法研究；东南地区泥石流、滑坡等强降水诱发地质灾害的成因和区域分布规律；东南地区强降水诱发地质灾害的风险分析评估模型；东南地区强降水诱发地质灾害预报模型；东南地区强降水诱发地质灾害预报应用系统。 10 项目 编号 项目名称 负责人 主持 单位 主要研究内容 GYHY202006038 MKIII 型 Brewer 光谱仪的臭氧总量观测传递标准建立及对卫星遥测 O3， SO2，NO2 总量及 UV 波段光学厚度的标定技术研究 郑向东 中国气象科学研究院 （ 1）在购置 MKIII型 Brewer双光栅光谱仪的基础上，与欧盟设在西班牙三台 MKIII 型 Brewer 双光栅光谱仪组成的欧洲臭氧总量的观测标准进行对比观测，建立对臭氧，SO2 总量观测标定的技术流程。 （ 2）利用瓦里关上高山站点，分子瑞利散射小、大气稳定性好等多种条件，通过长期晴天的观测，利用 Langleyplot 方法，分析晴天观测的数据，监测仪器的运行状态并开展相关数据的分析， 研究维持仪器计量标准的技术方法。 （ 3）根据 MKIII 型 Brewer 双光栅光谱仪宽 UV 光谱和低杂散光的特点，开发出对大气 NO2 柱总量和 UV 波段气溶胶光学厚度的反演以及标定方法。 GYHY202006039 中频（ MF）大气雷达研制 赵正予 武汉大学 在研制电离层斜向返回探测雷达、武汉 MST 雷达和建设调试武汉 ST 雷达 /流星雷达的技术经验基础上，针对大气层风场探测要求，突破关键技术，研制一部可实际应用于中层大气风场常规观测的中频（ MF）雷达原理样机，其主要设计技术指标为：工作频率：（ 2177。 ） MHz；探测范围： 60～ 100 公里；脉冲宽度 ： s；脉冲重复频率： 200～400 Hz；探测方式：空分天线（ SA）、全相关分析（ FCA）；功率合成方式：全固态发射；发射功率：≥ 54 kW；最大工作比： %；控制方式：具有本遥控两种模式。 GYHY202006040 表格驱动代码过渡技术研究及实施 赵芳 国家气象信息中心 （ 1）表驱码过渡技术研究。 包括对表驱码过渡在气象观测、传输、处理、存储、使用等各业务领域的实施进行分析研究，结合、参考现有各项气象数据标准规范，制定相应的规程和技术标准；研究表驱码过渡在气象观测、传输、处理、存储、使用 等各业务领域的技术实现，对表驱码过渡进行技术方案设计。 （ 2）表驱码过渡核心业务软件研制。 包括表驱码过渡基础软件研制，各业务系统软件表驱码能力建设软件研制，试验系统软件开发和集成。 （ 3）表驱码过渡的实施和部署。 包括国际通信系统部署表驱码通信软件并进行试运行，并进行功能完善； MDSS 部属表驱码数据存储管理软件并进行试运行； NMC， NCC， CAMS， NSMC 等国家级应用系统完成和 MDSS 的调用接口转换。 GYHY202006041 多通道小型化高能粒子探测仪研究 陈鸿飞 北京大学 研制 HECPE 的电性样机。 HECPE 具有三个星外的测量方向，每方向具有 4 个质子能段和 4 个电子能段；在星内还有一个粒子能流测量探头，具有 8 个 LET 谱通道。 HECPE一共需要处理 32 路粒子辐射测量通道。 HECPE 带有数据处理器，自动完成数据采集和数据处理，通过数据总线接口直接与卫星数据处理器（ OBDH）连接。 HECPE 将作为一个独立载荷自动完成测量和数据采集处理任务，不需要卫星平台提供除通信以外的数据处理支持。 11 项目 编号 项目名称 负责人 主持 单位 主要研究内容 GYHY202006042 环北京夏季暴雨观测系统研究与可预报性示范试验 苏德斌 中国气象局北京城市气象研究所 影响北京夏季暴雨 的天气敏感区与敏感观测要素研究；适应性观测资料的同化与应用研究；环北京夏季暴雨适应性观测系统与实施目标观测指挥系统建设；观测－预报交互式原型系统的研制；环北京夏季暴雨适应性外场观测试验；环北京夏季暴雨适应性观测对暴雨预报改进作用的评估。 GYHY202006043 空间天气极区监测业务化观测模式和试验 杨惠根胡红桥 中国极地研究与应用中心 （ 1）整理分析历史观测数据，研究利用我国南北极考察站构建空间天气极区监测的可行性，提出一个基于极区业务化监测的空间天气指标体系的方案。 （ 2）制定极区监测的数据传输和远程 控制方案。 （ 3）升级改造北极黄河站成像式宇宙噪声接收机和极光成像系统 , 实现北极黄河站监测数据的准实时传输。 （ 4）研究制定极区监测的操作规范和质量标准，探索建立具有我国特色的、自主的空间天气极区监测业务化模式。 （ 5）开展北极黄河站极区监测运行试验，获取数据。 GYHY202006044 地表冻融过程及相变水量遥感监测算法研究 张立新 北京师范大学 （ 1）进一步完善土水混合介质冻结状态下介电常数计算模型，并通过实验予以验证。 （ 2）改进现有裸露地表和植被微波辐射模型，特别引入地形以及典型枯萎植被的影响，使之能 够模拟在冬季背景下地表的微波辐射特征。 （ 3）研究冻融过程中冻土的微波辐射特征，根据 FY3 卫星辐射计的配置选择和改进用于参数反演的经验模型。 改进冻融判据，建立冻融过程发生区域土壤相变水量反演算法。 （ 4）搭建有积雪覆盖地表的积雪－冻土二层微波辐射模型并进行参数敏感性分析和验证；着重分析积雪层由干到湿及不同厚度层的积雪对总微波辐射信号的影响，以此来确定全球象元有雪覆盖的判识，提高冻融监测判识的精度。 （ 5）辅助数据收集处理与数据入库研究。 基于 IDL 开发数据处理和专题产品（主要包括地表冻融状态和相变水量）生成原型系 统。 GYHY202006045 基于遥感资料的数值模式热启动系统研究 徐国强 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室 从卫星、雷达等遥感探测资料中提取或获取云信息方法和手段的研究。 即得到正确的云中水物质的信息，如云水等；运用得到的云信息作为模式初值同化到数值模式的方法研究。 包含云信息模式初值的形成的困难在于不仅要从遥感资料获取准确的有关云的物理量，还要在模式可分辨的尺度上保证模式的其他动力学及热力学变量与云内过程是协调的；利用得到的云信息，通过数值试验对比验证模式预报的云的参量，进而改进云模式参数，保 证云内环流与背景的动力、热力变量协调，消除数值预报中的 spinup 现象；通过实例试验检验模式初值中的云信息、同化方案和降水预报的准确率，发现存在问题，并对方案做进一步改进；初步建立基于遥感资料的数值预报热启动实验系统。 12 项目 编号 项目名称 负责人 主持 单位 主要研究内容 GYHY202006046 大尺度水热通量观测系统的研制与应用 李小文 中国科学院遥感应用研究所 （ 1）大尺度水热通量测量系统的硬件部分研制，包括可调谐二极管激光光源、激光信号的发射与接收模块、去背景光干扰模块、信号的调制与控制模块、信号的抗干扰模块、气象要素测量模块、数据采集和存储模块 、数据无线网络传输与控制模块等。 （ 2）大尺度水热通量测量系统的软件部分研究，包括信号转换方式、通量的定标方法与大尺度平均通量的计算模型。 （ 3）大尺度水热通量测量系统的调试与检验，包括整机系统合成与调试、野外比对与检验、观测技术与数据质量控制规范的制定等。 （ 4）大尺度水热通量测量系统的实际应用，开展台站观测通量的尺度扩展与卫星遥感产品的地面验证。 表 2： 2020 年项目 项目编号 项目名称 负责人 主持单位 主要研究内容 GYHY202006001 京津地区低能见度雾霾天气监测与预报研究 郭学良 中国气象 科学研究院 以京津和长江三角洲为研究区域，通过加密的外场观测和室内实验，揭示污染颗粒物的核化机理，对云雾结构和降水过程形成的影响机制。 借助强化观测试验和历史资料分析，揭示京津、长江三角洲地区雾霾发生发展的物理过程，分析雾霾微结构的物理化学特征，气溶胶粒子吸湿增长特性和气溶胶核化过程。 GYHY202006002 江淮流域实时洪水预报中水文气象耦合方法研究 李武阶 中国气象局武汉暴雨研究所 （ 1）水文气象模型耦合技术研究；（ 2）流域土壤湿度模型和气象要素场尺度下移方法研究；（ 3）在试验流域开展 QPF 应用研究 和 PQPF 方法研究；（ 4）初步探讨概率水文预报方法；（ 5）研发水文气象耦合的大流域洪水预报准业务系统。 GYHY202006003 面向业务数值预报的重点资料关键应用技术研究 张华 国家气象中心 以提高业务数值预报为核心，面向业务数值预报系统，在国家级和国内其他业务科研机构的研究成果集成的基础上，整合现有的研究成果进行集成创新，解决面向业务数值预报的 5 类重点资料（风云导风资料、多来源 /多平台卫星 AMSUA 温度微波资料、全国地面自动站资料、 GPS 掩星资料、雷达体扫资料）的质量控制和同化技术，进行资料实时获 取流程建设、资料同化综合集成及其效果检验评估。 13 项目编号 项目名称 负责人 主持单位 主要研究内容 GYHY202006004 大气低频变化规律及其在气象预测中的应用研究 杨修群 南京大学 以我国华南前汛期降水、江淮梅雨期降水以及冬季持续低温雨雪为主要对象，揭示我国持续性天气事件的发生规律及其低频变化性；提取导致我国持续性天气事件发生的大气低频变化先兆信号和关键区；研制大气低频变化信号与我国持续性天气事件的监测技术；研发大气低频变化信号在我国持续性天气事件预报中的应用技术。 通过这些研究为我国 10～ 30 天延伸期预报业务建立提供科技支撑。 GYHY202006005 由历史资料改进动力季节预测的关键技术研究 封国林 国家气候中心 一是将关于天气涡旋与低频流反馈（ SELF）动力学预测理论的最新研究成果向季节预测的业务应用进行转化，发展直接预报季节变化概率密度函数一阶矩和二阶矩异常的距平预报方法和应用技术；另一是基于国家气候中心现有的气候模式和预测系统，利用动力相似预报策略和方法的最新研究成果，开展理论方法的本地化、技术化和业务化研发，发展由历史相似数据生成模式误差项来统计改进模式季节预测的业务应用技术。 GYHY202006006 气候系统模式发展中的关键技术 与多模式比较研究 吴统文 国家气候中心 针对气候系统模式中的云和辐射的相互作用、积云对流和降水微物理过程、动态植被过程、全球碳循环过程、气溶胶、大气化学过程，海洋（海冰）热力动力学过程、以及气候系统模式耦合技术等开展研究，进一步完善多圈层耦合的气候系统模式（ BCC_CSM）；建立一套客观的模式分析评估系统；通过多模式比较，重点分析评估模式对 20 世纪气候及气候变化、热带季节内振荡、以及亚洲季风和副热带高压等的模拟能力。 GYHY202006007 东亚区域数值预报业务模式关键物理过程参数化技术系统研究 王东 海 中国气象科学研究院 选择中国区域具有代表性的典型下垫面关键区，利用常规和非常规（科学外场试验）的天基、空基和地基的高时空分辨率的多种观测资料，整合集 成目前国际上和我国已有的相关资料和成果，系统地认识并揭示东亚区域关键模式物理过程的特征规律；以本领域国际国内领先的物理参数化方案及其成熟的模式系统主体框架为基础，发展改进具有引进创新或自主创新的适合东亚区域的模式物理过程参数化方案，包含含有冻土过程的陆面模式、区域海洋混合层模式、具有高原特点的大气边界层和东亚区域云物理参数化方案、以及积云对流参数化方案，并 应用在 GRAPES 天气模式中，为提高大气数值模式的降水预测能力提供科学依据和理论基础。 GYHY202006008 气候变化对中国粮食生产影响评价系统研究 赵艳霞 中国气象科学研究院 围绕研究解决气候变化影响研究和业务工作中遇到的科学问题，建立气候变化对我国粮食生产可能影响的评价业务系统，包括历史气候变化对粮食生产影响的识别、气候变化对粮食生产影响评价方法、未来气候变化对粮食生产可能影响及对策、以及气候变化对粮食生产影响评价系统集成与业务试验四项内容，有针对性的为气候变化业务和决策服务提供科技支撑。 14 项目编号 项目名称 负责人 主持单位 主要研究内容 GYHY202006009 全球变暖背景下台风季节动力预测和变化趋势预估技术研究 沈新勇 南京信息工程大学 1） 通过分析观测资料和 IPCC 模式输出结果 , 揭示全球变暖对台风活动地区大尺度环境形势的影响 , 理解全球变暖影响台风活动的物理机制。 2） 建立西北太平洋台风动力季节预测系统 ,试验以动力模式开展台风季节预测 ,并据此预估全球。