氣象科研專項指引

1、2015年度公益性行業(yè)（氣象）科研專項指南1.天氣領域（12項）編 號任務名稱主要研究內容預期目標101FY衛(wèi)星資料 在臺風和強 對流天氣監(jiān) 測預警中的 定量應用關 鍵技術研究 和產品開發(fā)研究基于多源衛(wèi)星觀測資料的臺風風場及結 構特征監(jiān)測技術，包括優(yōu)化基于紅外通道亮溫 的臺風大風估算方法，研發(fā)云雨結構特征和特 征變化參數(shù)的定量提取技術，以及相關產品生 成。開發(fā)基于FY-4掃描輻射計多通道數(shù)據(jù)的 對流云團定量判識、路徑追蹤技術，研究FY-4 閃電成像儀產品與地基閃電監(jiān)測結果的匹配 方法，研發(fā)基于FY-4新型遙感資料的強對流 監(jiān)測預警產品。研究基于FY-3和FY-4的衛(wèi)星 云圖及環(huán)境場特征提取方法

2、，以及衛(wèi)星特征產 品與數(shù)值模式、常規(guī)觀測綜合應用技術。形成基于多源衛(wèi)星資料的精細化臺風定量監(jiān) 測產品和基于FY-4的新型遙感資料的強對流 監(jiān)測預警產品。研究成果經過精度和適用性檢 驗后，集成到SWAP平臺，面向全國氣象臺站 推廣，為天氣預報業(yè)務提供支撐。102風廓線雷達 綜合評估及 在華東數(shù)值 預報中的應 用研究研發(fā)合理有效的風廓線雷達觀測資料質量控 制算法、進行觀測誤差統(tǒng)計。發(fā)展風廓線雷達 資料在數(shù)值預報中的同化方法并進行資料同 化影響分析。開展風廓線雷達觀測網布設計及 其合理性（OSSE）評估。將風廓線雷達資料應 用于復雜高影響天氣的數(shù)值模擬和診斷分析。提供融合了風廓線雷達觀測的高質量客觀

3、分 析場及診斷產品，實現(xiàn)風廓線雷達觀測在數(shù)值 預報模式中的實時有效應用，試驗結果表明對 數(shù)值預報有正貢獻。提供風廓線雷達觀測數(shù)據(jù) 質控算法源代碼和技術文檔說明，給出風廓線 雷達網布點合理性評估報告。103面向業(yè)務化 應用的全球 四維變分同化系統(tǒng)研究在現(xiàn)有GRAPES全球四維變分同化系統(tǒng)的基礎 上，針對業(yè)務化應用的要求，改進GRAPES全 球切線性和伴隨模式，開發(fā)GRAPES-4DVAR并 行算法，提高非常規(guī)觀測的同化效果和同化系 統(tǒng)的計算效率，建立全球四維變分同化業(yè)務化 系統(tǒng)。到2017年底，使GRAPES全球四維變分同化系 統(tǒng)的同化效果不彳氐于同期的 GRAPES全球 3DVAR系統(tǒng)，同化的

4、觀測數(shù)量增加，計算時間 減小到1個小時之內，具備業(yè)務應用能力。104多尺度資料 同化與快速 循環(huán)精細化 0-12h短臨預 報系統(tǒng)研究研究開發(fā)應用于強對流定量降水精細短臨預 報的三維多源資料同化與快速循環(huán)技術。針對 大尺度、中尺度、及對流尺度不同資料的物理 特征，發(fā)展多尺度同化方法，有效地同化常規(guī) 天氣尺度觀測、雷達觀測以及閃電觀測，建立 一個具有業(yè)務預報能力的多尺度分析、快速循 環(huán)、無縫隙0-12小時的定量降水預報系統(tǒng)。實現(xiàn)區(qū)域中尺度觀測網的多尺度融合分析，建 立15分鐘（0 2h預報時效）和1小時（2 12h預報時效）快速循環(huán)更新的短臨同化預報 系統(tǒng)RMAPS，提高強對流天氣定量降水的短時

5、和臨近預報能力。105GRAPES區(qū)域 集合預報多 尺度混合擾 動關鍵技術 研究開展區(qū)域GRAPES模式初值誤差增長特征分 析，研究包含全球大尺度和區(qū)域中尺度初值擾 動信息的多尺度混合初值擾動技術。研究時 間、空間相關的物理過程參數(shù)化隨機擾動技 術。開發(fā)高影響天氣集合預報產品（如短時強 降水，大風，強對流風險）、極端天氣集合預 報產品，以及結合流域特征的中小河流洪水風 險預報產品，建成產品分析處理系統(tǒng)。認識區(qū)域GRAPES模式的預報誤差增長特征， 建成基于多尺度混合初值擾動技術和物理過 程參數(shù)化方案擾動技術的15km分辨率區(qū)域 GRAPES集合預報系統(tǒng)，系統(tǒng)集合發(fā)散度和高 影響天氣概率預報技巧

6、高于國家級現(xiàn)有同類 業(yè)務系統(tǒng)，集合預報產品集成到中央氣象臺預 報業(yè)務平臺。編 號任務名稱主要研究內容預期目標106空間天氣態(tài) 勢分析及分 級描述方法 研究研制太陽活動態(tài)勢水平關鍵要素提取及定量 化算法，研究揭示太陽風擾動在行星際間的傳 播以及極光區(qū)沉降粒子能量注入機制。研究電 離層態(tài)勢定量化分級描述方法，以及太陽活動 和地磁活動指數(shù)化分級方法，研究設計空間天 氣態(tài)勢圖制作原則和形式。完成表征主要空間天氣區(qū)域關鍵要素的提取 和定級描述算法，建立關鍵空間天氣參量的量 化指標體系和態(tài)勢圖制作與分析技術，構建空 間天氣態(tài)勢圖實驗系統(tǒng)，實現(xiàn)在業(yè)務預報中的 應用。107中國不同氣 候區(qū)域夏季 短時強降水

7、的中尺度結 構特征對比 分析及關鍵 預報因子研究針對不同區(qū)域（西北高原、西南、華南、江淮 流域和華北等不同氣候特征區(qū)域），開展夏季 短時強降水時空分布特征、天氣尺度配置結 構、中尺度結構特征的對比分析和短時強降水 形成機理的研究，構建上述5個不同氣候區(qū)域 夏季短時強降水的短時臨近預報指標和物理 模型。形成我國西北高原、西南、華南、江淮流域和 華北等不同氣候區(qū)域的夏季致災性短時強降 水的物理模型，建立不同氣候區(qū)域短時強降水 的短時臨近預報（0-6小時）指標體系，預報 指標和物理模型在業(yè)務中試用并評估效果。108典型城市群 靜穩(wěn)天氣客 觀識別及霧霾中短期預 報方法研究研究紫外波段氣溶膠光學參數(shù)算法

8、，結合多源 衛(wèi)星數(shù)據(jù)和地基數(shù)據(jù)等，開發(fā)衛(wèi)星紫外氣溶膠 定量監(jiān)測產品；利用大氣觀測和可獲取的環(huán)境 觀測資料，研究靜穩(wěn)、低能見度霧-霾天氣條 件下邊界層關鍵天氣系統(tǒng)和氣象環(huán)境場結構 特征，并確定為量化的氣象要素指標；對靜穩(wěn) 天氣強弱程度進行分級和指標量化，研發(fā)中短 期靜穩(wěn)天氣客觀識別技術；開發(fā)基于集合預報 的霧-霾中期潛勢預報方法，研究結合氣溶膠 消光特性的短期霧-霾分類分級預報方法，開 發(fā)京津冀、長三角等重點區(qū)域1-10天霧-霾分 類分級預報產品。為霧霾天氣監(jiān)測與分析業(yè)務，實時提供紫外氣 溶膠定量產品；揭示靜穩(wěn)、低能見度霧-霾天 氣與邊界層天氣系統(tǒng)和要素的關系，優(yōu)化和完 善監(jiān)測和預報指標；建立中

9、短期靜穩(wěn)天氣的客 觀識別技術和霧-霾分類分級預報業(yè)務技術方 法，其產品在國家級和重點區(qū)域（京津冀、長 三角）霧-霾預報業(yè)務中試驗應用。109高分辨率網 格化定量降 水預報關鍵 技術研究開展高分辨率格點化定量降水預報關鍵技術 研發(fā)，包括：高分辨率格點化降水的降尺度預 報方法、適用于格點化定量降水預報的格點編 輯和插值方案、融合氣候背景場信息和復雜地 形影響的格點降水客觀訂正等；發(fā)展融合高精 度地理信息的溫度格點化訂正技術；研發(fā)格點 化降水檢驗技術。建立完整的國家級格點化定量降水預報產品 的支撐技術；形成覆蓋全國的0-24小時逐6 小時、1-5天逐24小時5km分辨率的格點化 定量降水預報產品；提

10、升國家級格點化溫度預 報的精細化水平，開展5km分辨率1-5天格點 化溫度預報實時試驗。110環(huán)渤海海氣 交換特征與 海霧預報應 用技術研究開展環(huán)渤海海氣交換觀測試驗，研究分析海霧 生消過程中海氣通量特征、演變規(guī)律及輸送關 系，研究海霧過程中關鍵氣象因子及物理量診 斷特征，建立海霧天氣學概念模型；結合衛(wèi)星 反演數(shù)據(jù)，改進WRF數(shù)據(jù)同化方案，研究以模 式為基礎的客觀診斷技術，實現(xiàn)海霧精細化預 報應用。揭示海氣交換在海霧生消及演變過程中的規(guī) 律和作用，建立混合循環(huán)同化方案，改進海霧 模擬能力，實現(xiàn)依托數(shù)值預報模式的海霧精細 化預報的業(yè)務應用，提供3天內6小時預報產 品。111大城市內澇 型暴雨的中

11、 尺度分析和 精細化預報研究開展重要大型城市暴雨氣候特征、降水強度演 變特點、引發(fā)城市內澇的強降水指標、強降水 中尺度結構及發(fā)生發(fā)展機理、城市效應對強降 水系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展影響機理、城市暴雨定量預報 和城市內澇風險預報技術等研究。揭示引發(fā)大城市內澇的暴雨發(fā)生發(fā)展的細致 規(guī)律，以及城市效應對其影響，建立大城市暴 雨精細化定量預報技術與系統(tǒng)和城市內澇預 警方法與平臺，在典型大城市開展試驗應用， 提高城市強降水預報預警服務能力。編 號任務名稱主要研究內容預期目標112典型天氣過 程重現(xiàn)短期 預報平臺關 鍵技術研究研究基于災害性天氣的典型天氣全要素數(shù)學 模型，構建元數(shù)據(jù)模型，研究典型天氣個例數(shù) 據(jù)庫動態(tài)更

12、新機制；研制典型天氣短期預報的 評價模型，以及典型天氣短期天氣預報工作流 模型。建立基于暴雨、大（暴）雪、寒潮等的典型天 氣要素結構模型，典型歷史天氣個例庫及動態(tài) 更新機制；建立“典型天氣過程重現(xiàn)短期預報 平臺”原型系統(tǒng)及其完整合理的預報流程，提 升量化預報評價能力。2.氣候領域（14項）編 號任務名稱主要研究內容預期目標201動態(tài)地表覆 蓋變化數(shù)據(jù) 在氣候模式 中的應用研 究研究面向氣候模式需求的地表覆蓋遙感提取 方法，研制基于動態(tài)地表覆蓋類型概念的21 世紀以來逐月地表覆蓋數(shù)據(jù)產品。探索地表覆 蓋動態(tài)數(shù)據(jù)在BCC_CSM分量模式中的應用方 法，評估其模式效果改進的潛力。建立2000-201

13、5年間逐月的250m分辨率衛(wèi)星觀 測地表覆蓋數(shù)據(jù)產品集，制作完成BCC CSM 模式預估的2016-2100年逐年的地表覆蓋狀況 數(shù)據(jù)集，實現(xiàn)地表覆蓋變化數(shù)據(jù)在氣候模式中 的動態(tài)表達，以提高模式性能。202微小尺度地 表氣候場的 構建關鍵技 術研究及應用對高密度自動氣象站資料進行質量等級篩選， 確定可靠的同化資料，結合高精度地表物理模 型，使用MODIS衛(wèi)星遙感產品更新WRF模式靜 態(tài)陸面數(shù)據(jù)集。研究基于WRF模式和Nudging 四維同化方法技術，在模式控制方程上添加強 迫函數(shù)使得模式狀態(tài)向觀測逼近，對新一代 CFSR再分析資料降尺度等關鍵技術。對WRF 模式中的參數(shù)化方案進行比選，確定最優(yōu)

14、的參 數(shù)化方案的組合。研制利用WRF模式動力方法 構建微小尺度地表氣候場的系統(tǒng)平臺。研制區(qū) 域高分辨率地表風、溫度場等要素數(shù)據(jù)集，并 進行其數(shù)據(jù)精度及可靠性評估。建立基于WRF模式和Nudging四維同化方法的 動力降尺度系統(tǒng)，實現(xiàn)高密度自動氣象站資料 有效應用，并構建高質量微尺度（4km分辨率） 地表氣候場數(shù)據(jù)集，為區(qū)域氣候評估、氣候應 用服務提供有效依據(jù)。203BCC-CSM 中 海冰模式的 改進及其關 鍵物理過程 優(yōu)化研究定量檢驗和評估BCC-CSM對全球海冰的模擬， 分析模式對海冰與大氣邊界層、上層海洋混合 層及其界面動量、熱量和物質輸送的定量關 系，以及影響海冰生消變化的關鍵物理過程

15、的 描述能力，改進BCC-CSM中海冰模式融池、輻 射等參數(shù)化方案，研制BCC-CSM多海冰模式（SIS 和 CICE）平臺。完善和優(yōu)化BCC-CSM中海冰模式熱力和動力過 程參數(shù)化方案，改進BCC CSM對極區(qū)海-冰- 氣相互作用機理和影響海冰生消變化的關鍵 物理過程的刻畫能力，建立BCC-CSM的多海冰 模式（SIS模塊和CICE模塊）平臺，提高BCC-CSM 對海冰季節(jié)內和年際尺度的模擬能力。204基于FGOALS-s 、 CAMS-CSM 和CESM氣候系 統(tǒng)模式的年 代際集合預 測系統(tǒng)的建 立與研究基于多個耦合氣候系統(tǒng)模式及其同化系統(tǒng)，研 發(fā)可業(yè)務應用的多模式集合年代際預測系統(tǒng) 及其

16、檢驗評估方法，開展完整的回報試驗，檢 驗預測系統(tǒng)的預測技巧。引入各種發(fā)展路徑提 出的溫室氣體和氣溶膠排放情景，開展IPCC AR6預估試驗。研究集合預測系統(tǒng)在東亞地區(qū) 的年代際預報技巧和機理。建立適用于業(yè)務應用的多模式集合年代際預 測系統(tǒng)；完成不同排放情景預估試驗，預測不 同發(fā)展路徑下未來10-30年的氣候變化，揭示 東亞地區(qū)的變化特征，參加IPCC AR6。205全球和區(qū)域 多模式集合 的省級短期 氣候降尺度 預測技術研 究研究多全球氣候模式驅動下多區(qū)域氣候模式 的集合技術方法，研制適用于省級業(yè)務應用的 短期氣候預測系統(tǒng)。在與現(xiàn)有的經驗統(tǒng)計方法 結果對比分析和歷史回報檢驗基礎上，開展跨 季度

17、和年度尺度的高分辨率短期氣候預測業(yè) 務試驗。建立適用于省級業(yè)務應用的短期氣候預測系 統(tǒng)，改進預測效果，提高預測技巧評分，提升 省級短期氣候預測客觀定量化水平。206基于S2S計 劃的中國地 區(qū)季節(jié)內到 季節(jié)尺度集 合預測方法 研制針對國際上的季節(jié)內到季節(jié)尺度預測（S2S） 計劃，研制北京氣候中心的S2S集合預測模式 系統(tǒng)；利用S2S多模式預測結果，檢驗中國氣 溫和降水的季節(jié)內到季節(jié)尺度集合預測技巧， 評估中國區(qū)域季節(jié)內到季節(jié)尺度預測技巧對 集合初值和模式的敏感性，研制適用于業(yè)務的 多初值、多模式集合預測方法。建立基于S2S多模式預測數(shù)據(jù)的可應用于預測 業(yè)務的最優(yōu)多初值、多模式集合方法，在北京

18、氣候中心建立季節(jié)內到季節(jié)尺度集合預測模 式業(yè)務試驗系統(tǒng)。編 號任務名稱主要研究內容預期目標207mega-ENSO 和北半球中 高緯下墊面 熱力異常對 東亞夏季風 的協(xié)同影響 及預測方法 研究著眼于mega-ENSO與東亞夏季風的新聯(lián)系，研 究mega-ENSO與北半球中高緯熱力異常協(xié)同 作用的新規(guī)律，探討兩者協(xié)同影響東亞夏季風 的新機制，尋找基于mega-ENSO和北半球中高 緯下墊面熱狀況的東亞夏季風季節(jié)預測的新 方法。揭示mega-ENS O與東亞夏季風聯(lián)系的新事實， 以及mega-ENS O與北半球中高緯下墊面（包括 海溫、海冰、積雪與土壤濕度等）熱力異常協(xié) 同影響東亞夏季風的新機制；

19、基于mega-ENSO 與北半球中高緯熱力異常協(xié)同作用的新規(guī)律， 構建東亞夏季風季節(jié)預測的新方法，改進其集 合預測結果。208延伸期-月尺 度霧霾氣象 條件與大氣 污染潛勢預 測和評估技 術應用研究研究我國區(qū)域霧霾特征，分析其發(fā)生發(fā)展的氣 象條件、前兆因子及其機理；研究大氣污染氣 象條件評價技術方法和指標體系；分析我國大 范圍重污染天氣的氣候學成因，研發(fā)氣候模 式、中尺度氣象模式和大氣污染預報模式相結 合的延伸期一月尺度大氣污染潛勢預測系統(tǒng)， 開展?jié)L動的延伸期一月尺度霧霾氣象條件和 污染潛勢預測應用實驗。揭示我國區(qū)域性霧霾發(fā)生發(fā)展的氣象條件和 大范圍重污染天氣的氣候學成因；建立大氣污 染潛勢評

20、價和重污染天氣預警的指標體系及 評估技術；建立區(qū)域性霧霾趨勢和月內過程的 氣候預測方法，以及月尺度大氣污染潛勢預測 業(yè)務系統(tǒng)。209基于大氣能 量學的西太 熱帶氣旋季 節(jié)-年際預測 方法和業(yè)務 應用針對西北太平洋熱帶氣旋易發(fā)區(qū)域，開展診斷 分析和數(shù)值模擬，研究下墊面加熱通過大氣擾 動位能向擾動動能的轉化機理，揭示影響西太 臺風活動的前期能量學信號，研制以能量學理 論為基礎的西北太平洋熱帶氣旋季節(jié)-年際變 化的預測方法和動力統(tǒng)計模型。建立西太臺風活動的能量學理論，揭示下墊面 能量通過擾動位能轉換成臺風動能的機理，建 立西太臺風季節(jié)-年際尺度預測的動力統(tǒng)計模 型。210中國區(qū)域多 時間尺度干 旱的

21、機理及 預估的關鍵 技術研究研究多時間尺度干旱的信息分離方法并開展 多時間尺度干旱特征分析，揭示季節(jié)、年際和 年代際等不同時間尺度干旱的形成機理，研發(fā) 相應的預測方法。建立多時間尺度干旱信息分離方法，理清影響 不同時間尺度干旱及長期趨勢的機制，建立不 同時間尺度干旱的多因子集成影響指標體系， 建立季節(jié)、年際和年代際干旱的預測方法和模 型。211兩類ENSO的 監(jiān)測、分析和 預測關鍵技 術研究研究開發(fā)冷舌型和暖池型兩類ENSO特征的多 元監(jiān)測指標和前兆信號識別方法，發(fā)展用于診 斷ENSO增長和頻率變化的動力學分析方法， 研發(fā)面向兩類ENSO的綜合預測技術和應用系 統(tǒng)。開發(fā)出一套兩類ENSO現(xiàn)象監(jiān)

22、測指標和事件識 別方案，發(fā)展出ENSO動力學診斷分析和統(tǒng)計經 驗-數(shù)值模式并舉的預報新技術，建立兩類 ENSO的綜合預測應用系統(tǒng)，達到國內外同期 ENSO監(jiān)測預測水平。212梅雨監(jiān)測預 測信號判識 及其異常成 因研究基于新梅雨業(yè)務監(jiān)測指標和歷史序列，開展區(qū) 域梅雨監(jiān)測關鍵技術及其氣候異常機理和預 測信號研究，揭示大氣內外強迫影響可能聯(lián) 系，建立其預測信號識別方法，構建梅雨氣候 預測概念模型，提升梅雨業(yè)務綜合能力，完善 梅雨監(jiān)測指標體系。檢驗完善梅雨業(yè)務監(jiān)測規(guī)定和指標，形成梅雨 國家標準；建立不同區(qū)域和中國梅雨氣候異常 大氣內外強迫影響機理的認識，建立梅雨短期 氣候預測概念模型和實時梅雨業(yè)務平臺

23、，提升 國家和地方梅雨監(jiān)測預測業(yè)務綜合能力。213城市短歷時 強降水監(jiān)測 和致災閾值 研究及業(yè)務 系統(tǒng)研發(fā)利用小時和分鐘降水觀測資料，研制城市短歷 時強降水監(jiān)測指標，確立持續(xù)小時強降水過 程，分析短歷時暴雨雨型，研究不同區(qū)域各歷 時降水變化特征、短歷時強降水分布與變化趨 勢和致災特性，開發(fā)短歷時強降水業(yè)務監(jiān)測系 統(tǒng)，完成小時和分鐘降水資料的實時接收處理 和歷史資料的自動續(xù)補，實現(xiàn)對短歷時強降水 的強度、頻率、重現(xiàn)期和致災性等指標的實時 監(jiān)測及歷史對比分析，以及數(shù)據(jù)和圖形監(jiān)測產 品的查詢檢索。確立能夠反映城市短歷時強降水極端性和持 續(xù)性的監(jiān)測指標，揭示不同區(qū)域各歷時降水強 度變化特征，確定致災閾

24、值，建立業(yè)務監(jiān)測系 統(tǒng)，實現(xiàn)對短歷時強降水的強度、頻率、重現(xiàn) 期和致災性等指標的實時監(jiān)測及歷史對比分 析。編 號任務名稱主要研究內容預期目標214暴雨致災臨 界值確定與 風險評估技 術研究開展暴雨誘發(fā)洪水、山洪、滑坡等災害的致災 機理研究，構建暴雨致災臨界雨量確定方法， 確定不同災害等級對應的暴雨致災臨界值，結 合承災體暴露度和脆弱性，研制暴雨風險評估 模型及其動態(tài)評估技術流程與方案。建立中小河流洪水、山洪和滑坡等災害的致災 閾值分析和風險評估技術方法、業(yè)務系統(tǒng)、流 程和標準規(guī)范，建立與風險預警業(yè)務相銜接的 風險定量評估業(yè)務，提高業(yè)務服務能力，并實 現(xiàn)全國推廣。3.應用氣象領域（12項）編 號

25、任務名稱主要研究內容預期目標301氣候變化背 景下北方主 要旱地作物 的脆弱性及 其評價技術 研究研究北方主要旱地作物（春小麥、春玉米、馬 鈴薯等）生產（面積、生育期及產量等）對氣候 變化的響應，辨識氣候變化對主要旱地作物的 影響，評價主要旱地作物生產對氣候變化的敏 感性及適應能力，發(fā)展旱地主要作物脆弱性評 估技術。明確氣候變化對北方旱地主要作物生產（春小 麥、春玉米、馬鈴薯等）影響的關鍵因子，構 建北方旱地主要作物生產的氣候影響評價指 標體系，發(fā)展氣候變化影響下北方旱地作物生 產脆弱性評價方法，并選取典型旱作農業(yè)區(qū)開 展脆弱性評價服務。302油茶高產高 效栽培氣象 保障關鍵技 術研究研究油茶

26、生產的氣象條件及其時空特征，構建 不同栽培模式下油茶生長適宜性指標體系；研 制油茶主要氣象災害指標與監(jiān)測評估預警技 術；研究油茶生產的氣候區(qū)劃和氣象災害風險 區(qū)劃方法；研發(fā)不同立地條件下油茶防災減災 適用技術。建立不同栽培模式下油茶生長適宜性指標和 油茶氣象災害指標（春季低溫、伏秋期高溫干 旱、冬季凍害等）；制作油茶適宜栽培區(qū)區(qū)劃 和主要氣象災害風險區(qū)劃；提出實用油茶氣象 災害防御措施，形成業(yè)務技術規(guī)范與業(yè)務流 程。303全球大豆長 勢監(jiān)測與產 量預報關鍵 技術研究研究基于FY-3衛(wèi)星遙感的全球大豆種植指標 監(jiān)測方法，基于年際物候偏移和耕地利用調 整、光溫水環(huán)境脅迫診斷模型的大豆長勢定量 監(jiān)測

27、技術，基于NCEP再分析資料和FY-3衛(wèi)星 資料的大豆產量集合預報技術，并構建相應的 業(yè)務系統(tǒng)。研制基于FY-3和NCEP全球再分析資料的全球 大豆長勢監(jiān)測業(yè)務指標與估產模型，建立全球 大豆長勢監(jiān)測與產量預報業(yè)務系統(tǒng)。產量預報 最終精度達到95%以上，實現(xiàn)系統(tǒng)逐月發(fā)布全 球大豆生長季長勢監(jiān)測信息，并在收獲前一個 月發(fā)布產量預報信息。304水稻對高溫 發(fā)生發(fā)展過 程的響應機 制及應對技 術研究分析確定水稻發(fā)生高溫危害的臨界期和關鍵 期；研究不同強度和持續(xù)時間高溫對水稻生長 發(fā)育、生理生化和光合產物分配影響；發(fā)展考 慮高溫影響的水稻生長模型和水稻高溫危害 風險評估技術；研制水稻應對高溫熱害技術措

28、施。揭示不同強度和持續(xù)時間高溫對水稻關鍵期 的影響過程與調控機制；構建可描述高溫發(fā)生 發(fā)展過程影響的水稻生長發(fā)育進程模型，實現(xiàn) 高溫影響的定量評估和動態(tài)跟蹤；提出水稻應 對高溫熱害的技術方案和可行措施。305玉米干旱致 災臨界氣象 條件及其監(jiān) 測預警技術分析確定玉米發(fā)生干旱危害的臨界期和關鍵 期；研究不同的發(fā)生時間、強度和持續(xù)時間干 旱對玉米生理生態(tài)、形態(tài)與功能的影響；明確 玉米干旱致災臨界氣象條件；發(fā)展考慮作物耐 旱特性的玉米干旱監(jiān)測預警指標體系及應對 措施。揭示干旱發(fā)生發(fā)展過程對玉米影響的機制；發(fā) 展反映大氣干燥、土壤供水和作物耐旱能力的 玉米干旱監(jiān)測預警技術與指標體系；給出玉米 干旱致災

29、的臨界氣象條件與干旱風險動態(tài)評 估，提出玉米應對干旱的技術方案和可行措 施。306日光溫室低 溫和寡照災 害風險評估 技術研究研究我國日光溫室種植區(qū)域溫室疏菜生產的 低溫和寡照災害識別、等級指標劃分與閾值確 定技術；揭示低溫和寡照災害對蔬菜生長發(fā) 育、產量和品質影響機理；研發(fā)低溫和寡照災 害協(xié)同影響下的災害風險評估技術與業(yè)務系 統(tǒng)。構建我國日光溫室種植區(qū)域溫室低溫和寡照 災害協(xié)同影響的等級指標體系；建立低溫和寡 照影響的評估模型，以及日光溫室種植區(qū)域溫 室低溫和寡照的風險評估模型與指標；建立日 光溫室低溫和寡照災害的實時監(jiān)測診斷、預 報、風險評估業(yè)務系統(tǒng)。307風三衛(wèi)星農 田產品反演 與作物模

30、型 多變量同化 技術研究研究基于風云三號衛(wèi)星（FY3）和地基觀測融 合的作物葉面積指數(shù)、土壤濕度、蒸散等反演 技術；構建反演產品的多尺度檢驗技術方法； 發(fā)展基于反演產品與作物生長模型多變量同 化的優(yōu)化技術；發(fā)展基于風三衛(wèi)星的主要農業(yè) 氣象災害評估技術與作物產量評估方法，并開 展業(yè)務應用。建立基于FY3衛(wèi)星和地基觀測融合的作物生 長與農W境參數(shù)反演技術；形成用于多尺度 檢驗的作物生長與農田環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)集；發(fā)展 FY3農田產品與作物模型多變量同化優(yōu)化技 術；建立基于風三衛(wèi)星的干旱和干熱風災損評 估模型以及玉米和冬小麥產量評估技術，并制 定相關業(yè)務流程。編 號任務名稱主要研究內容預期目標308山岳型

31、景區(qū) 氣象災害風 險評價和預 警服務技術研究山岳型景區(qū)的氣象致災因子及其時空分 布特征；不同承災體的氣象災害發(fā)生發(fā)展規(guī)律 與災害風險評價技術；山岳型景區(qū)氣象災害預 警指標與氣象災害風險等級預警技術；研發(fā)不 同承災體的防災減災適用技術，并開展業(yè)務應 用。建立針對山岳型景區(qū)游客和旅游設施的主要 氣象災害（強降水、雷電、強風等）風險評價技 術，制定相應的預警指標體系；建立基于 WebGIS旅游氣象災害風險等級預警系統(tǒng)，形 成適于山岳型景區(qū)旅游氣象災害預警服務平 臺。309PM2.5和臭 氧對人體健 康的影響及 其評估技術 研究分析北京地區(qū)PM2.5和O時空演變特征，收集 健康效應數(shù)據(jù)，研究其與3慢性

32、氣道疾病關系， 并在動物模型中進行毒理學的試驗研究，以建 立PM2.5和O對敏感疾病影響評估模型及預 警系統(tǒng)。3建立不同氣象條件下PM2.5和O導致敏感疾 病加重的臨界指標體系；明確與3PM2.5和O 一一 .3 相關的敏感疾病清單；闡明PM2.5和O導致 呼吸系統(tǒng)損傷毒理學機制，誘發(fā)敏感疾病加重 的交互作用；建立PM2.5和O影響人體健康 的評估技術和預警系統(tǒng)。3310集合預報在 風電預報中 的應用技術 研究基于CMA區(qū)域集合預報和3種確定性預報產 品，在典型風氣候區(qū)開展實驗研究，研發(fā)集合 預報在風電預報中的應用技術，包括格點風場 分析場制作及風場系統(tǒng)偏差校正技術、統(tǒng)計和 動力兩類方法對集合

33、預報進行降尺度解釋應 用的適用性研究、多種訂正方法集成應用技 術、研發(fā)混合型風電功率預測系統(tǒng)等。建立集合預報產品在風電預報領域的整套應 用技術，研制面向電網和風電場需求的風能概 率預測產品以及超級集合預報產品，在現(xiàn)有預 測水平上降低風速預報相對誤差5%左右，提 升CMA在電力氣象、能源氣象領域的服務能 力。311氣象影視文 件化制播全 臺網技術研 發(fā)研發(fā)基于氣象影視行業(yè)的ESB+EMB雙總線架 構技術；氣象節(jié)目制作業(yè)務接口封裝業(yè)務服務 技術；氣象數(shù)據(jù)信息自動化、文件化節(jié)目生產 技術；利用企業(yè)服務總線和媒體總線技術；氣 象影視節(jié)目制播文件化、網絡化及各系統(tǒng)互聯(lián) 互通技術。建立集節(jié)目文件化制作、存

34、儲、檢索、播出、 流程管理為一體的氣象影視行業(yè)全臺制播應 用技術，構建天氣預報制作平臺互聯(lián)互通模 型，實現(xiàn)全網業(yè)務流程管理無縫融合；建立針 對氣象數(shù)據(jù)自動化處理到圖形圖像產品發(fā)布 全程流程化的節(jié)點監(jiān)控綜合管理技術平臺。312新媒體氣象服務平臺技術研究分析研究國際氣象數(shù)據(jù)、產品、訂制化需求服 務策略；研制精準用戶信息分析模型；研發(fā)高 性能、高效率、高安全性，集大數(shù)據(jù)存儲發(fā)布、 訂制化氣象服務產品加工、精準化人群定位、 分析及信息發(fā)布手段于一體的國家級新媒體 智慧氣象服務平臺。建立精準用戶信息分析模型；構建基于先進的 Hadoop & HBase技術的精準定位、精準氣象 （預警）信息發(fā)布平臺，構建

35、高性能、高可用 的精準化服務系統(tǒng)，實現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)的統(tǒng)一分 發(fā)、統(tǒng)一管理，提高公共氣象服務數(shù)據(jù)支撐能 力。4.綜合氣象觀測領域（13項）編 號任務名稱主要研究內容預期目標401平流層氣象 探空觀測系 統(tǒng)研制及試 驗研制用于對流層（50km）探測的探空氣球及探 空儀系統(tǒng)，研究35km50km高空的氣壓測量 和計算方法以及溫度測量輻射訂正方法；開展 氣球在低溫低壓等條件下的升空性能測試及 關鍵技術攻關。研制出探測高度可達到50km的氣象探空氣象 探空氣球，攻克探空儀、氣壓測量及溫度輻射 訂正的關鍵技術；在氣象臺站開展不少于半年 的連續(xù)觀測試驗，達到50km以上的探測高度 不低于50%。402天氣雷達數(shù)

36、 據(jù)分級質量 控制關鍵技術及業(yè)務應 用研究研究基于臺站、省、國家的天氣雷達分級質量 控制關鍵技術，包括臺站級雷達雜波（異常數(shù) 據(jù)、地物/超折射回波、電磁干擾回波等）消 除技術評估和利用雷達狀態(tài)信息的質控技術 改進研究，以及組網雷達回波偏差檢測與訂正 技術及均一化處理技術；研究自動雨量站、雨 滴譜儀觀測數(shù)據(jù)和其他觀測數(shù)據(jù)在雷達定量 估測降水中的業(yè)務應用。突破雷達數(shù)據(jù)質量控制的關鍵技術，建立我國 臺站、區(qū)域和國家分級雷達數(shù)據(jù)質量控制業(yè)務 系統(tǒng)，雷達估測降水的精度達到75%以上；至 少在一個省的區(qū)域內開展至少一年以上的業(yè) 務應用試驗。403面陣式雨滴譜儀研制及其在雷達測雨中的應用研制可業(yè)務應用的面陣

37、式雨滴譜儀，研究并實 現(xiàn)雨滴譜儀方案、光電機構、算法及工程軟件、 小批量生產工裝，研究雨滴譜儀與組網雷達聯(lián) 合測雨技術并進彳行同步觀測試驗。完成一臺初樣、三臺正樣和相關工裝設備，在 國家氣象臺站開展不小于半年的試驗觀測；完 成地面降水微物理特征與天氣雷達聯(lián)合的測 雨算法，并完成雨滴譜儀與組網雷達的同步對 比觀測實驗。404星載紅外高 光譜干涉儀 精準定標與 質量控制關鍵技術研究針對紅外高光譜干涉儀全球垂直探測和 NWP 衛(wèi)星資料同化的高精度輻射光譜定標需求，基 于FY-3/HIRAS儀器工作原理和設計特點，開 展儀器觀測仿真模擬和關鍵誤差建模，開展定 標前處理、輻射及光譜定標和精度驗證等關鍵

38、技術研究。突破紅外干涉儀SDR產品處理核心技術，完成 儀器光機電模擬和星地多環(huán)節(jié)處理仿真，及精 準定標的關鍵誤差建模，研制成FY-3/HIRAS 定標預處理原型系統(tǒng)，為工程建設做前期預先 研究。輻射定標精度0.5K，光譜定標精度 6ppm。405星載自校準 高精度黑體 關鍵技術研 究和原型機 研制建立相變固定點與星載黑體的量值傳遞模型， 研究星載溫度傳感器量值在軌自驗證方法；建 立星載黑體的發(fā)射率測量理論模型，研究在軌 發(fā)射率自驗證方法；研制可在軌自驗證溫度和 發(fā)射率的星載高精度黑體輻射源原型機。攻克星載自校準黑體的關鍵技術，研制不確定 度優(yōu)于0.1K303K/10p m（k=2）的星載自校準

39、 高精度黑體原型機，開展?jié)M足氣象衛(wèi)星需求的 黑體輻射源有效應演示驗證；形成紅外遙感亮 度溫度計量標準，其不確定度優(yōu)于 0.05K303K/10p m（k=2），并形成定標黑體和 星載黑體校準規(guī)范。406風云三號晨 昏軌道衛(wèi)星 資料處理和 應用關鍵技 術研究針對氣象衛(wèi)星計劃中的風云三號晨昏軌道衛(wèi) 星，開展新型遙感儀器觀測模擬仿真研究，開 展新型遙感儀器數(shù)據(jù)預處理關鍵技術研究，開 展風三晨昏軌道衛(wèi)星資料在全球及區(qū)域數(shù)值 天氣預報、臨近天氣監(jiān)測分析中的應用方法研 究。形成風云三號晨昏軌道衛(wèi)星仿真數(shù)據(jù)集，攻克 新增遙感儀器的數(shù)據(jù)預處理的關鍵技術，深化 和完善風云三號晨昏軌道衛(wèi)星用戶使用要 求，建成衛(wèi)星

40、觀測與資料預處理綜合演示平 臺，分別建成全球和區(qū)域的衛(wèi)星資料同化研究 平臺。407靜止軌道干涉式毫米波大氣探測儀演示驗證開展靜止軌道干涉式毫米波大氣探測儀原理 樣機地面演示驗證，研究靜止軌道干涉式毫米 波大氣探測儀星地一體化數(shù)據(jù)處理及輻射定 標方法，進行靜止軌道干涉式毫米波大氣探測 儀系統(tǒng)應用分析。針對靜止軌道干涉式毫米波大氣探測儀樣機 開展全系統(tǒng)地面測試及性能評估，初步建立星 載探測數(shù)據(jù)的分級定義及星地一體化數(shù)據(jù)處 理流程，完成探測儀系統(tǒng)及應用仿真。通過上 述工作，推動干涉式毫米波大氣探測儀載荷技 術及應用處理技術的成熟，為十三五初期風云 四號微波星的工程立項奠定技術基礎。編 號任務名稱主要研究內容預期目標408氣溶膠垂直 綜合觀測技 術研究及試 驗開展氣溶膠垂直綜合觀測試驗，研究地面氣溶 膠觀測、激光雷達垂直觀測，以及風廓線雷達、 微波輻射計、GNSS等多種觀測手段集成的關 鍵技術和觀測方法；研究氣溶膠觀測數(shù)據(jù)及 風、溫、濕廓線觀測數(shù)據(jù)的融合算法；研究氣 溶膠粒徑垂直分布、密度、光學特性與風、溫、 濕等物理量的相互關系，開展對氣溶膠濃度廓 線時空變化特征的分析。攻克氣溶膠垂直綜合觀測的核心技術，提出氣 溶膠垂直綜合觀測方法和多種數(shù)據(jù)融合算法；