中國學科發(fā)展戰(zhàn)略叢書以中國科學院學部開展的"中國科學院學部學科發(fā)展戰(zhàn)略研究項目"的研究成果為基礎,由以院士為主體、眾多專家參與的學科發(fā)展戰(zhàn)略研究組經(jīng)過深入調(diào)查和廣泛研討共同完成,旨在系統(tǒng)分析有關學科的發(fā)展態(tài)勢和規(guī)律,提煉關鍵學科理論和技術問題,提出學科創(chuàng)新發(fā)展的新思想和新方法,并為學科的均衡發(fā)展提供政策和措施建議。《中國學科發(fā)展戰(zhàn)略·大氣科學》系統(tǒng)梳理了我國大氣科學的發(fā)展歷程,總結(jié)了其發(fā)展規(guī)律和內(nèi)在邏輯,前瞻了其中長期發(fā)展趨勢,同時面向我國現(xiàn)代化建設的長遠戰(zhàn)略需求,提煉出學科前沿的重大科學問題和符合中國發(fā)展需求的新問題和重大戰(zhàn)略方向。
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適讀人群 :本書適合高層次的戰(zhàn)略和管理專家,相關領域的高等院校師生、研究機構(gòu)的研究人員閱讀,是科技工作者洞悉學科發(fā)展規(guī)律、把握前沿領域和重點方向的重要指南,也是科技管理部門重要的決策參考,同時也是公眾了解大氣科學學科發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的權(quán)威讀本。
國家自然科學基金委員會與中國科學院聯(lián)合資助的學科發(fā)展戰(zhàn)略研究系列報告,針對重要前沿領域的交叉學科和新的學科生長點,分析學科特點、研究現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢,指出關鍵科學問題、發(fā)展目標與重要研究方向,提出有利于學科發(fā)展的資助機制與政策建議。研究報告對廣大科技工作者和相關領域管理決策者具有重要參考價值,也是社會公眾了解我國學科發(fā)展態(tài)勢的重要讀本。
《中國學科發(fā)展戰(zhàn)略·大氣科學》:
三、大氣科學為提高公共服務能力提供科技支撐
當今,人們越來越意識到,氣象信息服務涉及社會公眾、行業(yè)的方方面面,是重要的社會公共服務。按照《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》的要求,大氣科學要大力開展氣象重大公益性科技問題研究,為提高氣象公共服務能力提供科技支撐。例如,大氣科學研究可以在農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)區(qū)劃、種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、病蟲防御、牧畜承載力評估和氣象災害的監(jiān)測與防治技術等方面提供科技支撐;氣象信息可以在智能交通管理系統(tǒng)、交通事故預防預警技術等方面發(fā)揮科技支撐作用。氣象信息是一項重要的社會基礎信息,氣象信息與經(jīng)濟社會眾多的其他信息相互關聯(lián),可產(chǎn)生新的價值和產(chǎn)業(yè)機會。在以大數(shù)據(jù)、云計算為導向的信息時代,氣象信息將在促進國家基礎信息服務和相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領域提供基礎的科技支撐。
四、大氣科學聚焦面向資源環(huán)境的關鍵問題
大氣環(huán)境是生態(tài)環(huán)境的基礎條件。《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》明確提出,全球環(huán)境已成為國際社會共同關注的焦點。我國參與全球環(huán)境變化合作能力亟待提高。氣候變化與全球環(huán)境相織交錯,綱要指出,要積極參與國際環(huán)境合作,加強全球環(huán)境公約履約對策與氣候變化科學不確定性及其影響研究,開發(fā)全球環(huán)境變化監(jiān)測和溫室氣體減排技術,提升應對環(huán)境變化及履約能力。
大氣要素及其變化同時也是很多自然資源開發(fā)利用的基礎,按照《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》要求:要加大風能、太陽能可再生能源規(guī)模化應用利用原理和新途徑研究,深化電網(wǎng)安全穩(wěn)定和經(jīng)濟運行的理論和技術研究;要發(fā)展水資源跨流域調(diào)水、雨洪利用等水資源開發(fā)技術,重點研究開發(fā)大氣水轉(zhuǎn)化機制和優(yōu)化配置技術,提高人工增雨的技術水平,加強長江、黃河等重大江河綜合治理及南水北調(diào)等跨流域重大水利工程治理開發(fā)的關鍵技術,開展針對我國水土資源區(qū)域空間分布匹配的多變量、大區(qū)域資源配置優(yōu)化分析技術,建立預測決策模型。
城鎮(zhèn)化是我國實現(xiàn)現(xiàn)代化的重要途徑。城鎮(zhèn)化進程中,環(huán)境問題日益突出而受到關注,環(huán)境容量正在成為城鎮(zhèn)化進程中必須考量的條件或紅線。綱要提出要實現(xiàn)城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃與區(qū)域資源環(huán)境承載能力的相互協(xié)調(diào),要求加強信息技術應用、提高城市綜合管理水平。綱要還指出,要優(yōu)先重點研究開發(fā)城市防災減災等綜合功能提升技術,加強城市“熱島”效應形成機制與人工調(diào)控技術的研究。
五、大氣科學是面向國家戰(zhàn)略需求的重要基礎研究
基礎研究的目的是深刻認識自然現(xiàn)象、揭示自然規(guī)律,是未來科學和技術發(fā)展的內(nèi)在動力!秶抑虚L期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》指出,在國家科技基礎研究中,科學前沿問題的重要方向之一是地球系統(tǒng)過程與資源、環(huán)境和災害效應,主要研究地球系統(tǒng)各圈層(大氣圈、水圈、生物圈、地殼、地幔、地核)的相互作用,地球系統(tǒng)中的物理、化學、生物過程及其資源、環(huán)境與災害效應,地基、;⒖栈、天基地球觀測與探測系統(tǒng)及地球模擬系統(tǒng),地球系統(tǒng)科學理論等,并加強太陽活動等外源系統(tǒng)對地球環(huán)境和災害的影響及其預報等。大氣科學是地球科學的重要組成部分,氣候動力學研究、氣候系統(tǒng)復雜的耦合作用研究、氣象災害規(guī)律研究將有助于從整體上認識地球系統(tǒng),了解各組成部分之間的相互影響,更加深刻地理解大氣圈在地球系統(tǒng)中的作用。綱要從國家戰(zhàn)略需求的角度,要求將全球變化與區(qū)域響應作為基礎研究的研究方向之一,對當今國際政治和環(huán)境外交中全球變化的熱點問題開展研究,為我國開展環(huán)境外交提供有力的科技支撐。
六、大氣科學助推若干前沿技術發(fā)展
前沿技術是高技術領域中具有前瞻性、先導性和探索性的重大技術,是未來高技術更新?lián)Q代和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎,是國家高技術創(chuàng)新能力的綜合體現(xiàn)。《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》指出,要推進科學實驗與觀測方法、技術和設備的創(chuàng)新,強調(diào)要在地球科學與空間科學研究中采用新觀測手段和新信息獲取方法,發(fā)展高分辨率對地觀測系統(tǒng)。其中,海洋環(huán)境立體監(jiān)測技術要著重發(fā)展在空中、岸站、水面、水中對海洋環(huán)境要素進行同步監(jiān)測的技術,并和大氣探測互為補充,將海洋和大氣作為一個整體,以支撐海氣耦合研究。而空天技術的發(fā)展,將對人類探測和研究地外行星及其大氣狀況提供重要支持。大規(guī)模超算技術和大數(shù)據(jù)信息處理技術,是大氣科學研究和業(yè)務突破的技術基礎,同時,大氣科學的科研業(yè)務實踐也將對大規(guī)模超算技術提出更高的要求,從而客觀上促進其發(fā)展。
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