第一篇:重點基礎研究發展計劃和重大科學研究計劃2013年項目申報指南的通...
重點基礎研究發展計劃和重大科學研究計劃2013年項目申報指南的通知
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附件:1.國家重點基礎研究發展計劃和重大科學研究計劃2013年重要支持方向
2.國家重點基礎研究發展計劃和重大科學研究計劃2013年項目申報要求
科學技術部
二O一二年二月二日
第二篇:關于發布國家重點基礎研究發展計劃和重大科學研究計劃2013年項目...
關于發布國家重點基礎研究發展計劃和重大科學研究計劃2013年項目申報指南的通知
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2.國家重點基礎研究發展計劃和重大科學研究計劃2013年項目申報要求
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第三篇:陜西省科學研究發展計劃項目申報指南(DOC)
2013年陜西省科學研究發展計劃項目申報指南
一、農業科技創新與農業科技攻關
(一)項目類別及資助方向 本項目分為五類:
1、農業應用技術研究
2、農業高新技術研究
3、農業重點新產品開發
4、農業科技示范基地建設
5、新型農業科技服務體系建設
(二)重點申報內容
1、農業應用技術研究
(1)主要農作物生物育種關鍵技術,優質、多抗新品種選育及高產栽培技術研究。(2)農業新品種、新技術、新設備引進、試驗與示范。
(3)主要畜禽遺傳育種關鍵技術,畜禽良種選育、健康養殖及高效、安全生產技術研究。
(4)優果工程精準化技術研究。
(5)旱作農業及農田節水應用技術研究。
(6)農產品保鮮、儲運、精深加工及質量安全技術體系研究。(7)主要農作物重大病蟲害預測預報及綜合防治技術研究。
(8)動物疫病基因工程疫苗研究;畜禽重大疾病診斷、檢測、預警及防治技術研究。
(9)農業微生物應用技術研究。
(10)設施農業提質增效技術及綠色果蔬生產技術開發。
2、農業重點新產品開發
(1)優質高產強筋小麥新品種、糧飼兼用型玉米新品種、雙高雙低油菜新品種、高產優質抗逆果樹新品種選育。
(2)生物有機肥料及高效生物源農藥產品。
(3)優質肉牛新品種、動物基因工程疫苗、高效畜禽飼料及添加劑。(4)區域特色農產品精深加工新產品。
科技創新創業項目。
(3)農業科技培訓。重點支持各地根據區域主導產業發展情況,開展有針對性的農業實用技術培訓。
二、工業科技攻關
(一)新一代信息技術
(1)高速寬帶信息網絡、移動互聯網及其應用關鍵技術;
(2)網絡化感知計算、多媒體計算、社會計算、普適計算等新型計算技術與應用驗證;
(3)面向領域的大數據關鍵技術與應用驗證
(4)高性能專用處理器、領域大規模集成電路設計技術、工藝可靠性與可制造性技術;
(5)高功率半導體激光器及大色域投影顯示技術及實現原型產品;(6)物聯網及新型傳感器關鍵技術及原型產品;(7)北斗衛星定位與導航及其應用服務關鍵技術。
(二)新材料技術
(1)高性能有色金屬材料制備及深加工關鍵技術;(2)光電材料制備技術;(3)熱電材料制備技術;(4)新能源材料加工制備技術;(5)特種功能膜材料技術;
(6)節能環保新材料制備與應用技術;(7)高性能碳纖維及碳復合材料;
(8)新型催化劑、電子化學品、精細及功能化學品關鍵技術;(9)生態建筑材料,新型紡織材料技術;(10)航空航天、核能用新型材料;(11)生物醫學材料、高分子及其復合材料。
(三)光機電一體化技術
(1)自動化、柔性化、精密化和智能化制造技術;(2)現代制造過程新原理、新方法、新工藝和新技術
(3)新型自動化儀器儀表、制造過程在線測量技術及儀器;
(4)紡織和輕工業行業專用設備;
(5)大功率風電設備和系統、特高壓輸變電設備;(6)重型機械加工技術及裝備;
(7)高速、高精度數控機床及關鍵零部件;(8)面向行業的監控設備及控制系統;
(9)運載機械及大型工程機械關鍵技術。
(四)能源和新能源技術
(1)煤炭高效安全集約開采關鍵技術及裝備研發;(2)煤炭資源綜合利用技術;(3)礦井重大災害預警與防治;(4)地下廢棄煤礦氣化開發技術;
(5)太陽能、風能、生物質能等可再生清潔能源技術研發(6)新型高效能源轉換與儲存技術及產品;(7)純電動和混合動力汽車關鍵技術及產品;(8)油、氣資源綜合利用技術。
(五)現代服務業關鍵技術及示范應用(1)產業化基地建設
支持高新技術產業化基地、國家火炬計劃特色產業基地、國家火炬計劃軟件產業基地內圍繞產業集群技術升級,開展的關鍵及共性技術研發平臺建設和公共服務平臺建設等。
(2)大學科技園
支持大學科技園服務區域經濟發展和產業集群,提升專業孵化能力建設。重點支持大學科技園開展關鍵及共性技術研發專業技術創新平臺建設;支持大學生科技創業實習基地建設;支持科技金融、科技成果中試、產品試制和測試、科技成果推廣應用的公共技術服務平臺建設。
(3)生產力促進中心
支持生產力促進中心服務產業集群、服務基層科技專項行動的實施;支持生產力促進中心開展工業分包、節能減排、工業設計等共性技術開發和應用推廣,圍繞區域和行業特色開展專業化服務。
566、信息科學方面的應用基礎研究。重點圍繞高速網絡及信息安全、高性能軟件技術、控制技術、電子與光電子器件技術中的科學技術問題開展研究。
(二)青年人才項目和面上項目
青年人才項目旨在促進青年科研人才的成長,培養一批優秀科研創新人才。申請項目一般應是經單位資助培育的青年優秀人才主持的創新研究項目。申請人截止2013年1月1日男性年齡在35周歲以下、女性年齡在40周歲以下,并已獲得博士學位。研究期限一般為2年。
面上項目旨在促進學科發展,激勵原始創新研究。申請人一般應具有副高級以上專業技術職務或已獲得博士學位(具有中級專業技術職務但未獲得博士學位者,須有兩名具有正高職稱的同行專家推薦)。研究期限一般為2年,申請者年齡以保證在退休前按計劃時間完成項目研究任務,辦理結題手續為限。
主要支持的學科方向: 數理科學
發揮我省在數理科學領域的創新優勢,能夠為其他學科提供理論基礎和方法支持。主要資助:數理科學重要問題的原創性研究,數學、力學、天文、物理等基礎學科的交叉研究;能夠推動應用科學進步的前沿性數理問題和方法研究;與能源、信息、生命和空間科學等學科交叉的數理問題研究。
化學
緊跟科學前沿,圍繞陜西的經濟發展重點領域,為生命、材料、資源與環境、能源、信息等領域的應用開展創新性研究。
主要資助:無機化學與材料、生命等科學的交叉、融合、設計方法與合成路線問題研究;天然有機化合物的發現和仿生合成研究;光電磁等功能新材料合成與應用新方法研究;精細有機化工數據測定、計算與模擬等過程研究;基于高選擇性、高效有機合成反應和“綠色”化學有機合成的應用基礎研究;生物質能源的基礎問題研究;納米分析、芯片分析化學研究及其在高技術中的應用;生命體系中的物理化學問題研究;電化學反映調控及新電化學體系的應用基礎研究;高分子凝聚態物理新概念及聚合物結構和相變研究;重要生物活性物質的高效分離與純化及對生命過程的影響;化學物理微加工過程與單元過程的優化及系統集成;化學催化反應過程的動力學問題研究;重金屬、有毒有機污染物的環境行為、生態效應及其生物損傷研究;復合污染的交互作用與化學過程、毒性機理、機制與控制原理研究
結合國家目標和陜西社會與經濟發展的戰略需求,圍繞環保裝備、新能源、新材料、先進制造與工程應用技術開發,加強具有自主知識產權的創新研究。
主要資助:金屬及其合金的結構、表面與界面、雜質與缺陷的影響和控制、現代分析測試方法、原理和技術研究;增強、增韌、疲勞斷裂、摩擦潤滑、腐蝕和防護的新理論與關鍵技術研究;新型信息功能光電材料、陶瓷材料、智能材料、生物材料、能源材料以及低維/納米材料等合成與制備工藝研究;特種高分子材料、高性能環保及水處理材料、高性能薄膜材料與工程塑料等材料制備和加工成型技術研究;新型材料在信息、生命、能源與環境等學科中的應用基礎研究;面向我省化石能源的科學開采和綜合利用新技術研究;精細冶金、靈巧冶金和高純凈、高性能、高附加值冶金、特殊冶金和材料制備技術研究;可再生及新能源發電、電能節約、高性能輸變電新技術研究;高效精密加工新技術、新型微機電系統新原理、新方法、新裝備研究;新型機械系統、機構制造過程及機械系統優化設計、數字仿真、產品數字化設計與制造方法;石油替代燃料和清潔燃料發動機理論與關鍵技術研究;基于人與環境的區域、城市及建筑結構的發展與建筑技術的革新研究;復雜土木工程結構設計新理論、結構健康診斷與修復研究;現代交通規劃新理論、新方法與工程新技術研究;廢氣、廢液和廢渣的處置與資源化利用研究;生態用水和生態水文學及生態環境水管理研究;農業水土工程和高效節水灌溉新技術與環境影響研究;流域污染與環境綜合治理研究。
信息科學
圍繞高速網絡及信息安全、高性能軟件技術、控制技術、電子與光電子器件技術中的科學技術問題開展研究。
主要資助:復雜系統的建模和控制,系統可靠性關鍵技術研究;電波傳播、電磁場瞬態特性、高精度高效率電磁場計算方法研究;微弱信號、自適應信號、多維信號處理技術新理論、新方法研究;高速光通信、光交換與光傳輸網絡單元技術及其器件研究;新型激光與光信息功能材料及器件研究;納米等離子體等新型電子器件設計理論與方法研究;網絡化、智能化、個性化計算及其軟件理論與技術研究;嵌入式智能計算方法研究;社會化感知計算方法研究;系統芯片(SOC)設計、封裝與測試關鍵技術研究;半導體低維結構物理與新材料研究;基于量子效應的人工微結構材料、物理與器件研究;模糊識別與人工智能新理論、新方法與先進機器人系統關鍵技術研究;基于先進制造工藝的信息與控制技術研究;圖像處理與系統成像技術研究;特殊環境下信息處理技術研究。
管理科學
01112
七、縣域重點科技項目及區域科技綜合能力建設計劃
項目所涉及的產業符合國家和陜西省重點支持領域,屬于本地特色或主導產業,輻射帶動性強,對壯大區域經濟具有重要的推動作用。縣域重點科技項目可與縣(區、市)科技服務體系建設工作相結合。
每縣(區、市)限申報一項。同時承擔國家科技富民強縣項目和陜西省縣域重點科技項目的縣(區、市),在項目結題驗收前,無申報該項目資格。具體申報要求參見《關于陜西省縣域重點科技項目征集暨組織管理有關問題的通知》(陜科計發〔2012〕139號文件)。
八、技術轉移與重點科技成果推廣計劃
2013技術轉移和科技成果推廣計劃,重點通過政策引導和資金支持,進一步建立完善全省科技成果轉移體系,增強科技成果推廣能力,實現先進、適用技術成果的推廣應用,提高重點產業技術水平和重點區域科技服務水平。
(一)科技成果來源
列入國家和省級各類科技計劃并已通過驗收或鑒定的成果;獲國家或省級科技獎勵的成果;獲國家發明專利授權并具備轉化條件的成果以及其他具有自主知識產權的重大科技成果,以上成果均進行了省級科技成果登記。在申報時要提供相應的證明材料。
(二)項目申報單位
項目申報單位原則上以技術轉移機構為主要承擔單位,技術支持和技術實施單位為參加單位。在技術支持和主要轉移工作為同一單位的情況下,技術支持單位也可作為項目主要承擔單位。
技術轉移機構一般指為科技成果轉移轉化提供各類科技服務的機構。技術支持單位一般指技術的供給方,如高校、科研機構或企業等; 技術實施單位是指技術的需求方或技術的實際應用單位。
(三)優先支持領域
1、新能源與高效節能先進技術;
2、工業節水和農業節水共性技術;
3、新一代信息技術在文化、旅游和傳統產業中的應用;
4、環境保護和可持續發展的共性技術;
5、動、植物新品種及其配套技術;農產品深加工的共性技術。
41516-
第四篇:2018河北省基礎研究計劃自然科學基金和重點基礎研究專項(重點基礎研究部分)項目申報指南
2018河北省基礎研究計劃
自然科學基金和重點基礎研究專項(重點基礎
研究部分)項目申報指南
一、總體安排
重點基礎研究專項,是河北省基礎研究計劃的重要組成部分,面向科學技術前沿、我省優勢領域和戰略目標、經濟社會發展中的關鍵科學問題,統籌重點實驗室、工程技術研究中心、產業技術研究院等科技創新平臺的領軍人才和研發團隊,實施目標導向的基礎研究、應用基礎研究和前沿技術研究,提升我省原始創新能力和科學研究水平。
2018年,重點在現代農業、人口健康、資源環境和生態保護、智能制造、新能源、新材料領域的6個優先主題,擇優選擇20項左右重點基礎研究項目給予立項支持,取得一批具有重要影響的原始創新成果,提升我省自主創新能力和學術影響力,為爭取國家科技項目提供儲備,為創新驅動發展提供源頭供給。
二、支持重點
優先主題一:農業生物遺傳改良新途徑新方法研究(指南代碼1000108)
面向農業豐產、高效、高品質的發展需求,以農作物、蔬菜、林果為重點,加強功能基因組、代謝組學及蛋白質組學研究和重要基因分離克隆研究,闡明性狀形成的生物學基礎,分離影響產量、品質、抗病、抗逆、營養高效等重要性狀的功能基因, 為農林作物品種改良提供科學基礎和基因資源;加強遺傳多樣性、種間互相作用研究和種質資源創新研究,發掘新基因,篩選新種質,創造雜種優勢利用的新途徑、新方法,加快強優勢組合的選育與利用;發展基因組育種新技術、轉基因新技術, 實現農作物定向培育和規模化育種。
優先主題二:腦科學基礎研究與干細胞應用基礎研究(指南代碼1000109)
面向健康中國建設需求,結合我省醫學基礎和優勢,圍繞認知原理,研究神經信號轉導和突觸傳遞機制、學習和記憶的細胞和分子機制、睡眠覺醒調節和呼吸睡眠疾病的分子和中樞機制;開展腦退行性疾病、腦血管疾病等腦疾病的基礎研究,揭示相關的遺傳基礎、信號途徑和治療新靶點;開展不同類別的干細胞體外誘導神經干細胞技術研究和誘導后的分子生物學評價標準研究,經誘導干細胞的功能特性及相關分子機制研究,為腦疾病早期診斷和干預提供理論基礎。
優先主題三:資源高效循環利用與生態保護新理論新方法研究(指南代碼1000110)
圍繞改進民生和生態環境保護需求,開展煤炭資源綠色開發、水資源科學利用、海洋生物資源可持續利用的新理論、新方法和新技術研究;開展土壤污染防治、污水處理、海水淡化、工業高鹽廢水脫鹽、地下水污染修復的技術原理研究;針對大氣污染防治,開展灰霾和臭氧形成的氣象條件、發生機理、來源解析、遷移規律、消除方法研究。
優先主題四:智能綠色服務制造中的科學問題研究(指南代碼1000111)
針對制造業向智能化、綠色化、服務化方向發展的需求,研究制造業綠色化設計改造、綠色工藝、再制造和再資源化的新理論和新方法;發展智能感知、智能控制、復雜制造系統等關鍵技術,研制新型工業傳感器和光電器件,為開發重大智能成套裝備和發展光電子制造裝備、增材制造、激光制造等提供基礎支撐;研究物聯網系統框架、工業信息物理融合理論和系統、工業大數據、智能機器人學習與認知、人機自然交互與協作等前沿技術。
優先主題五:能源高效潔凈利用與轉化的物理與化學基礎(指南代碼1000112)
面向國家能源結構調整和高效利用的重大戰略需求,開展太陽能高效低成本光熱和光電轉換新材料、新方法和新技術應用基礎研究,化石能源高效潔凈利用與轉化的物理化學基礎研究,高效熱功轉換機制及節能儲能材料物理化學性能研究;研究太陽能、淺層地能與生物質能耦合利用的關鍵科學技術問題,風電高效轉換及利用的關鍵技術等,為常規能源及新能源技術的應用提供基礎。
優先主題六:新材料設計與制備新原理和新方法(指南代碼1000113)
4完成網上提交。網上提交后,在線打印申請書及附件紙質材料一式5份,簽字并加蓋申報單位公章和歸口管理部門專用章。紙質材料應與電子版材料完全一致。
2.申請書附件包括:符合申報條件要求的中文核心期刊封面、目錄及論文首頁復印件(不需提交論文全文);被SCI或EI收錄的論文正文首頁和具有檢索資質機構開具的國際三大索引收錄檢索證明復印件。
3.多家單位聯合申報的項目,須在申請書中明確各自承擔的工作和任務,并附上合作協議或合同文本。
八、受理與咨詢電話
科技平臺建設與基礎研究處 0311-85885556、0311-85813206
九、申報受理時間和地點
網上項目申報受理時間:2017年7月7日-8月3日24時。紙質申請書送達截止受理時間:2017年8月1日-8月7日17時。紙質申請書受理地點:河北省石家莊市裕華東路105號科技大廈1227房間(郵編050021)。
第五篇:國家重點基礎研究發展計劃973計劃課題總結報告項目
國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)
2010課題總結報告
項目名稱:平流層大氣基本過程及其在東亞氣候與天氣變化中的作用 課題名稱:上對流層/下平流層大氣過程及其對大氣成分分布的影響 課題編號:2010CB428602 起止年月:2010年1月-2014年8月 課題組長:卞建春
郵件地址:北京市9804信箱中科院大氣物理研究所100029 聯系電話:010-82995078,*** 電子郵件:bjc@mail.iap.ac.cn 承擔單位:中國科學院大氣物理研究所/南京信息工程大學
2010年12月15日
一、計劃執行情況
1、計劃完成情況
1.1 課題前兩年研究任務
上對流層-下平流層(UTLS)也稱為對流層頂區域,是兩個具有明顯不同特性層區之間的過渡層,具有很強的熱力、動力和化學要素垂直梯度,水平分布結構復雜而且多變。UTLS區域是大氣動力、輻射、微物理和化學等過程相互作用非常顯著的區域,其中動力過程既包括混合、對流和重力波等中小尺度過程,也包括暖輸送帶、平流層下侵、副熱帶西風急流調整等大尺度過程,還包括Brewer-Dobson環流這樣的全球尺度過程。東亞地區由于特殊的地理位置,受到太平洋、印度洋和亞歐大陸等多方面的共同作用,特別是青藏高原高大地形的影響,因而東亞UTLS區域具有明顯的區域特征。圍繞上述關鍵科學問題,前兩年課題任務計劃主要集中在以下三個方面:
(1)東亞上對流層/下平流層(UTLS)大氣結構及形成機理。利用衛星、高分辨率探空和加強期觀測資料,分析華北、西北、青藏高原等典型地區UTLS大氣動力、熱力和化學結構特征,并分析其形成機理。
(2)東亞平流層-對流層交換過程及其在大氣成分收支中的作用。基于衛星和再分析資料,分析東亞地區典型天氣過程中UTLS大氣動力和成分的變化特征,分析平流層-對流層之間大氣成分的輸送過程;分析東亞地區平流層-對流層物質交換通量以及在全球大氣成分收支中的作用。
(3)東亞強對流過程中大氣成分向UTLS輸送的機理。根據衛星資料分析東亞地區對流活動統計特征,以及與UTLS大氣成分分布的關系;利用對流云模式模擬東亞地區強對流活動對于對流層-平流層物質輸送的影響。
1.2 2010年開展的主要研究工作
2010年作為項目啟動年,研究的主要工作集中在:
(1)數據收集、準備和整理
? 收集探空資料、衛星資料 ? 收集再分析資料(2)亞洲UTLS 大氣結構及形成機理
? 夏季亞洲季風區UTLS大氣成分分布及其與南亞高壓的關系 ? 亞洲對流層頂附近精細結構的分析
(3)亞洲平流層-對流層交換過程及其在大氣成分收支中的作用
? 夏季青藏高原臭氧低谷的成因分析
? 亞洲季風低層污染物向UTLS區域輸送過程的模擬研究 ? 青藏高原周邊地區平流層下侵過程和上侵過程的分析(4)亞洲強對流過程中大氣成分向UTLS輸送的機理
? 夏季亞洲地區對流活動的分布 ? 夏季亞洲強對流活動的模擬研究2、2010年研究工作的主要進展
2.1 數據收集、準備和整理
獲取了我國部分探空站垂直高分辨率,收集COSMIC溫度廓線資料,可用于對流層頂附近大氣靜力穩定度的分析;
收集了歐洲中心最新版本再分析資料ERA-Interim,為區域模擬提供了高分辨率資料;
收集了MLS大氣成分資料,用于UTLS區域大氣成分分布的研究; 收集了CloudSat和Calipso衛星的云廓線資料,用于分析強對流活動特征。
2.2 夏季亞洲季風區UTLS大氣成分分布及其與南亞高壓的關系
利用2005-2009年的MLS觀測資料分析了夏季亞洲季風區UTLS區域O3、CO和水汽分布,結果表明:夏季南亞高壓控制區是全球臭氧(平流層示蹤物)濃度的低值中心,也是對流層示蹤物CO和水汽濃度的高值中心。分析結果還表明,這種分布隨南亞高壓東西振蕩活動而存在兩個模態:當南亞高壓處于青藏高原模態時,這些示蹤物中心向東偏移,中心位置位于青藏高原上空;當南亞高壓處于伊朗高原模態時,中心向西偏移,位于伊朗高原上空;伊朗高原模態高壓中心偏強,示蹤物中心極值也偏強,尤其對于水汽比較明顯。2.3 夏季青藏高原臭氧低谷的成因
自從1994年周秀驥等發現夏季青藏高原臭氧低谷現象以來,科學家們一直嘗試尋求其形成原因或機理,但至今尚未有大家普遍認可的說法。我們依據觀測資料指出:夏季青藏高原臭氧低谷的形成有兩個方面的原因,一是亞洲夏季風(ASM)的輸送,二是青藏高原高大地形引起空氣柱的短缺。夏季青藏高原上空臭氧總量比同緯度其他地區偏低33 DU。臭氧廓線衛星觀測表明,ASM上空上對流層/下平流層(UTLS)臭氧濃度比同緯度非ASM區域偏低,導致臭氧總量偏低20 DU。ASM上空UTLS臭氧濃度偏低與該區域很強的對流活動有關,頻繁發生的對流活動不斷把低層低臭氧濃度空氣輸送到UTLS區域,而在上層受到南亞高壓反氣旋的約束,造成該處空氣特性具有對流層性質。此外,沿著同一緯度,在亞洲季風區臭氧總量隨著地形的起伏而變化,與地形高度有很好的一致性。分析表明由于青藏高原高大地形引起臭氧總量減少20 DU,與UTLS區域臭氧濃度偏低引起的量相當。
2.4 亞洲季風低層污染物向UTLS區域輸送過程的模擬研究
開發全球三維化學輸送模式GOES-Chem在UTLS區域的模擬能力,初步利用模式模擬CO、HCN在UTLS的分布特征和輸送規律。利用衛星資料對GEOS-Chem在UTLS區域大氣成分分布模擬結果進行驗證,初步分析表明模擬結果能夠較好地再現CO、HCN的全球分布。
2.5 亞洲季風區平流層-對流層交換過程的個例分析
根據HIRDLS衛星提供的臭氧分布,初步分析了青藏高原附近平流層-對流層交換的兩次過程,一次是春季低緯度對流層空氣侵入中緯度平流層過程,另一次是夏季高原北側平流層空氣下侵到對流層低層的交換過程。
根據2009年夏季昆明臭氧水汽聯合探空試驗結果,利用后向軌跡法分析空氣來源。觀測結果顯示,水汽和臭氧在UTLS區域的垂直分布有明顯的分層現象,且所有11個例有著不同的表現。我們選擇三個典型案例,利用三維運動軌跡模式(Traj3D Model)計算樣本空氣的后向軌跡,模擬樣本空氣的來源和傳輸路徑,4 研究其對UTLS層中水汽和臭氧的垂直分布的影響。分析結果表明,(1)臺風及青藏高原上空的垂直氣流對亞洲季風反氣旋內部大氣化學成分分布有重要影響。8月10日的案例顯示,臺風Moraket將海面空氣輸送到反氣旋內部110hPa左右的高度,導致這一高度上的空氣水汽含量偏高、臭氧含量偏低。而青藏高原上空的垂直氣流輸送的地面空氣使160hPa上出現水汽低值和臭氧高值。(2)反氣旋內部及外部的空氣都對昆明觀測結果有影響。8月8日的案例顯示,昆明上空200hPa-100hPa層的樣本空氣主要來自位于反氣旋東部的西太平洋海面及隨環流運動的反氣旋內部空氣。(3)反氣旋北側的平流層侵擾作用也是造成對流層中部臭氧高值、水汽低值的一個原因。因此,可利用此模式結合衛星觀測和其他探空資料,進一步研究亞洲季風反氣旋的三維結構及解釋其內部大氣成分的分布情況。
2.6 夏季亞洲季風區對流特征的衛星資料分析
為了了解亞洲季風區夏季旺盛對流對化合物的輸送作用,本文利用衛星資料初步分析了亞洲季風區夏季對流活動特征。結果表明,全球云量水平分布有三個極大值區,分別為亞洲東部、中非以及南美的北部,其中亞洲東部的值最大。云量垂直分布存在7.5km和15km兩個極大值。全球對流發生率的水平分布與云量分布極為相似,亞洲東部、中非及南美洲北部值較大。垂直分布上,對流發生率極大值出現在10-13 km左右,13km以上對流發生率迅速減小,到15km高度,亞洲季風區對流發生率減少為6%,其他地區<6%,全球只有亞洲季風區在18km有對流發生。由此可見,亞洲季風區是全球對流最旺盛的地方,且該地區的對流垂直發展高度最高,在15km以上仍有對流發生,雖然極少,但對化合物垂直輸送可能起著很重要的作用。
2.7 夏季亞洲季風區強對流個例垂直輸送過程的模擬研究
采用WRF(Weather Research Forecast)模式模擬了青藏高原那曲地區的一次強對流過程,進行了強對流區域對水汽的垂直輸送量及作用的模擬結果對模式云微物理方案的敏感性試驗。通過與實測資料的比較,發現此次模擬在對流發生時間、地點、降水時間等方面均與實際接近,能再現出對流單體的外形特征及 對水汽的垂直輸送特征。本個例模擬結果表明,WRF關于強對流系統對水汽垂直輸送量和作用的模擬結果,由于云微物理方案的不確定性導致了很大的不確定性。
2.8 深對流云向平流層的水汽輸送作用對大氣氣溶膠變化的響應
以往在研究大氣氣溶膠的間接氣候效應時,主要關注的影響途徑是:通過對云和降水的改變而影響氣候。Sherwood(2002)提出了大氣氣溶膠產生間接氣候效應的一種新的可能途徑。他認為,對流層低層氣溶膠粒子的增加將通過影響深對流云而使更多的水汽進入平流層。即大氣氣溶膠可以通過影響深對流云頂的冰相粒子尺度等云微物理特征以及升速等動力特征,影響其向下平流層的水分輸送量,進而影響其對下平流層水汽含量的調節作用。但對此還缺乏定量研究。我們還不清楚:(1)人為增加大氣氣溶膠能改變深對流向平流層的水分輸送量及作用的程度如何,以及這種影響在不同地區的差異如何?(2)水分輸送量和作用對大氣氣溶膠變化的響應規律及機理。
為此,我們對大氣所的三維強風暴模式中云滴核化過程方案進行了細化處理,然后對熱帶穿透性深對流云個例進行了數值模擬。模式很好地再現了熱帶穿透性深對流云的結構,對流層頂也清晰再現。云微物理過程分析表明,LS內的冰晶不是局地產生的,而是其下部對流層垂直輸送進來的。
對比了清潔(CCN濃度約100 cm–3)和污染(CCN濃度約1300 cm–3)氣溶膠情景。結果表明,污染情景下雷暴云內冰相水物質的含量更多,尤其是冰晶和霰粒子的含量,導致更多的冰晶被垂直輸送到TTL和LS。這些冰晶隨后蒸發,最終導致LS內的水汽含量增加更多。以上分析所考慮的時空尺度都很有限,主要是受云模式在模擬時空尺度方面的能力所限。但優點是有助于對云微物理過程和機理的分析。
3、2010文章列表(已發表論文)
1.Li, S., 2010: A comparison of polar vortex response to Pacific and Indian Ocean warming.Adv.Atmos.Sci., 27(3), 469-482, doi: 10.1007/s00376-009-9116-1.(第一標注)SCI 2.Li, S., J.Perlwitz, M.P.Hoerling, and X.Chen, 2010: Opposite Annular Responses of the Northern and Southern Hemispheres to Indian Ocean Warming.J.Climate, 23, 3720–3738..(第二標注)SCI 3.Liu, R.Q., C.Jacobi, P.Hoffmann, G.Stober, and E.G.Merzlyakov, 2010: A piecewise linear model for detecting climatic trends and their structural changes with application to mesosphere/lower thermosphere winds over Collm, Germany.J.Geophys.Res., 115, D22105, doi:10.1029/2010JD014080.(第二標注)SCI 4.陳斌, 徐祥德, 卞建春等, 2010: 夏季亞洲季風區對流層
平流層不可逆質量交換特征分析.地球物理學報, 53(5), 1050-1059, DOI:10.3969/j.issn.0001 5733.2010.05.005(第六標注)SCIE 5.劉超, 王詠青, 卞建春, 2010: NCEP/NCAR再分析溫度、位勢高度和風速場資料在上對流層/下平流層的適用性評估.安徽農業科學, 38(23), 12710-12715.(第一標注)
6.Liu, R., 2010: Classical theory of atmospheric tides and development of some related modern models.Chin.J.Space Sci., 30(3), 235-242.(第一標注)7.施春華, 陳月娟, 鄭彬等, 2010:平流層臭氧季節變化的動力和光化學作用之比較.大氣科學, 34(2), 399-406.(第一標注)
8.朱保林, 管兆勇, 程智, 2010: 北半球夏季對流層頂氣壓與氣溫的年(代)際變率與趨勢分析.熱帶氣象學報, 26(3), 364-370.(第一標注)
9.銀燕, 曲平, 金蓮姬等, 2010: 熱帶深對流云對CO、NO、NOx和O3的垂直輸送作用.大氣科學, 34(5), 925-936.(第二標注)
4、學生培養
2010畢業碩士:劉超;指導教師:王詠青,卞建春 學位論文:平流層大氣中期數值天氣預報水平的初步分析
5、國內、國際合作情況
5.1 組織召開國際會議
為了邀請亞洲季風研究領域的動力學、化學、衛星觀測以及數值模擬專家共同探討亞洲夏季風的動力學過程、化學過程以及微物理過程,探討亞洲地區人類活動對區域以及全球氣候環境的可能影響。國際氣象學與大氣科學協會/國際大地測量與地球物理學聯合會(簡稱IAMAS/IUGG)中國委員會于2010年7月21-23日在拉薩舉辦“亞洲季風及其在全球平流層-對流層大氣交換中的作用”國際研討會,會議主題是亞洲季風區平流層-對流層交換過程及其全球氣候環境效應。來自美國、英國、德國、法國、意大利等外方代表16人,國內中國科學院大氣物理研究所和青藏高原研究所、西藏大學、中國氣象科學研究院、蘭州大學、南京信息工程大學等中方代表30余人。本次研討會由中國科學院大氣物理研究所承辦,得到了中國科學院青藏高原研究所、西藏大學、國際自然科學基金委員會、中國科學技術協會、國家973計劃平流層項目(EA-SPARC)(2010CB428600)和亞印太海氣相互作用項目(AIPO)(2006CB403600)、中國科學院LAGEO重點實驗室、LASG國家重點實驗室以及中國氣象科學研究院的大力支持。IAMAS中國委員主席呂達仁院士擔任此次國際研討會科學委員會主席,卞建春研究員和馬耀明研究員擔任組織委員會聯合主席。
5.2 國內科技合作與學術交流
(1)卞建春、金蓮姬、施春華、何文英、李倩、楊靜、嚴仁嫦、范秋君等2010年11月7-11日參加在成都召開的“第十三屆地球環境和氣候變化探測與過程研究研討會”(13th workshop on global Environment and Climate change Monitoring And Process Study: ECMAPS 2010 Chengdu)
5.3 出席國際會議
(2)卞建春2010年9月12-16日在北京參加中美“青藏高原地區地表-對流層-平流層之間大氣物質和能量輸送及其對全球氣候影響”學術研討會,口頭報告:“夏季青藏高原臭氧低谷現象的成因”。
(3)卞建春、李倩2010年7月21-23日在拉薩參加“亞洲夏季風及其在全球平流層-對流層交換中的作用”(ASM-STE)國際研討會,口頭報告:“Kunming Campaign, first In situ observation of water vapor and ozone in the UTLS during the Asian summer monsoon”和“Driving effects of Asian summer monsoon and surface emissions on the distribution and variation of biomass burning tracer HCN in UTLS”。
(4)卞建春2010年10月26-30日在韓國參加“中韓大氣科學交流研討會”,口頭報告:“Formation of summertime ozone valley over Tibetan Plateau—ASM and terrain”。
(5)范秋君碩士生,2010年3月-8月在美國NCAR學習訪問。
5.4 接待來訪
(6)2010年5月9-14日,邀請美國NCAR高級科學家Steve Massie博士來訪,短期工作和指導研究生,并作學術報告。
(7)2010年7月17日,邀請美國猶他大學Chuntao Liu教授來訪開展學術交流,并作學術報告。
(8)2010年8月6日,邀請美國NCAR三級科學家Junhong Wang博士來訪開展學術交流,并作學術報告。
(9)2010年10月12-23日,邀請美國NCAR科學家Leigh Munchak來訪開展短期工作,負責軌跡模式的安裝和調試,并作學術報告。
二、項目執行過程中存在的問題及其對策。
2010年11月24日至26日,本課題“上對流層/下平流層大氣過程及其對大氣成分分布的影響”與項目第一課題“東亞地區平流層過程與結構的探測”在南京聯合召開2010課題總結和交流會。在南京召開,兩個課題組的組長、課題骨干以及相關專家參加了此次會議。參加項目的兩個課題組長、各個課題骨干和相關專家對于每個報告都進行了卓有成效的探討。所有報告完畢之后,專家們還就項目的整體情況進行了深入交流。通過交流,專家們對明年的工作提出了建議:一是希望建立一個能夠使各課題暢通交流的平臺;二是要盡量使用現有資料,把資料價值最大化;三是對于最新的資料要加快分析;四是注意資料的時效性。通過交流研討看到了很多好的發展勢頭,但也看到了壓力,兩個課題還需繼續加深探討,以期在某些方向上能夠取得更好的成果。現有的一些研究內容和研究工作與課題的科研任務結合不是很緊密,沒有解決項目提出來的科學問題。
三、下研究工作計劃和進度安排。
2011年是項目的中期評估年,課題將繼續圍繞三個主要研究內容開展工作: ? 開展東亞地區上對流層/下平流層區域的大氣熱力、動力、化學結構特征以及交換過程的資料診斷分析,給出東亞地區UTLS區域大氣特征和交換特征;
? 選擇1~2個交換過程個例,利用中尺度模式模擬的模擬,初步模擬平流層-對流層交換的中尺度過程;
? 模擬一次強對流活動對大氣成分的輸送過程,初步模擬強對流對大氣成分的輸送過程。? 完成項目中期驗收總結。