第一篇:重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年项目申报指南的通...
重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年项目申报指南的通知
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附件:1.国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年重要支持方向
2.国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年项目申报要求
科学技术部
二O一二年二月二日
第二篇:关于发布国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年项目...
关于发布国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年项目申报指南的通知
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2.国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年项目申报要求
科学技术部
二O一二年二月二日
第三篇:陕西省科学研究发展计划项目申报指南(DOC)
2013年陕西省科学研究发展计划项目申报指南
一、农业科技创新与农业科技攻关
(一)项目类别及资助方向 本项目分为五类:
1、农业应用技术研究
2、农业高新技术研究
3、农业重点新产品开发
4、农业科技示范基地建设
5、新型农业科技服务体系建设
(二)重点申报内容
1、农业应用技术研究
(1)主要农作物生物育种关键技术,优质、多抗新品种选育及高产栽培技术研究。(2)农业新品种、新技术、新设备引进、试验与示范。
(3)主要畜禽遗传育种关键技术,畜禽良种选育、健康养殖及高效、安全生产技术研究。
(4)优果工程精准化技术研究。
(5)旱作农业及农田节水应用技术研究。
(6)农产品保鲜、储运、精深加工及质量安全技术体系研究。(7)主要农作物重大病虫害预测预报及综合防治技术研究。
(8)动物疫病基因工程疫苗研究;畜禽重大疾病诊断、检测、预警及防治技术研究。
(9)农业微生物应用技术研究。
(10)设施农业提质增效技术及绿色果蔬生产技术开发。
2、农业重点新产品开发
(1)优质高产强筋小麦新品种、粮饲兼用型玉米新品种、双高双低油菜新品种、高产优质抗逆果树新品种选育。
(2)生物有机肥料及高效生物源农药产品。
(3)优质肉牛新品种、动物基因工程疫苗、高效畜禽饲料及添加剂。(4)区域特色农产品精深加工新产品。
科技创新创业项目。
(3)农业科技培训。重点支持各地根据区域主导产业发展情况,开展有针对性的农业实用技术培训。
二、工业科技攻关
(一)新一代信息技术
(1)高速宽带信息网络、移动互联网及其应用关键技术;
(2)网络化感知计算、多媒体计算、社会计算、普适计算等新型计算技术与应用验证;
(3)面向领域的大数据关键技术与应用验证
(4)高性能专用处理器、领域大规模集成电路设计技术、工艺可靠性与可制造性技术;
(5)高功率半导体激光器及大色域投影显示技术及实现原型产品;(6)物联网及新型传感器关键技术及原型产品;(7)北斗卫星定位与导航及其应用服务关键技术。
(二)新材料技术
(1)高性能有色金属材料制备及深加工关键技术;(2)光电材料制备技术;(3)热电材料制备技术;(4)新能源材料加工制备技术;(5)特种功能膜材料技术;
(6)节能环保新材料制备与应用技术;(7)高性能碳纤维及碳复合材料;
(8)新型催化剂、电子化学品、精细及功能化学品关键技术;(9)生态建筑材料,新型纺织材料技术;(10)航空航天、核能用新型材料;(11)生物医学材料、高分子及其复合材料。
(三)光机电一体化技术
(1)自动化、柔性化、精密化和智能化制造技术;(2)现代制造过程新原理、新方法、新工艺和新技术
(3)新型自动化仪器仪表、制造过程在线测量技术及仪器;
(4)纺织和轻工业行业专用设备;
(5)大功率风电设备和系统、特高压输变电设备;(6)重型机械加工技术及装备;
(7)高速、高精度数控机床及关键零部件;(8)面向行业的监控设备及控制系统;
(9)运载机械及大型工程机械关键技术。
(四)能源和新能源技术
(1)煤炭高效安全集约开采关键技术及装备研发;(2)煤炭资源综合利用技术;(3)矿井重大灾害预警与防治;(4)地下废弃煤矿气化开发技术;
(5)太阳能、风能、生物质能等可再生清洁能源技术研发(6)新型高效能源转换与储存技术及产品;(7)纯电动和混合动力汽车关键技术及产品;(8)油、气资源综合利用技术。
(五)现代服务业关键技术及示范应用(1)产业化基地建设
支持高新技术产业化基地、国家火炬计划特色产业基地、国家火炬计划软件产业基地内围绕产业集群技术升级,开展的关键及共性技术研发平台建设和公共服务平台建设等。
(2)大学科技园
支持大学科技园服务区域经济发展和产业集群,提升专业孵化能力建设。重点支持大学科技园开展关键及共性技术研发专业技术创新平台建设;支持大学生科技创业实习基地建设;支持科技金融、科技成果中试、产品试制和测试、科技成果推广应用的公共技术服务平台建设。
(3)生产力促进中心
支持生产力促进中心服务产业集群、服务基层科技专项行动的实施;支持生产力促进中心开展工业分包、节能减排、工业设计等共性技术开发和应用推广,围绕区域和行业特色开展专业化服务。
566、信息科学方面的应用基础研究。重点围绕高速网络及信息安全、高性能软件技术、控制技术、电子与光电子器件技术中的科学技术问题开展研究。
(二)青年人才项目和面上项目
青年人才项目旨在促进青年科研人才的成长,培养一批优秀科研创新人才。申请项目一般应是经单位资助培育的青年优秀人才主持的创新研究项目。申请人截止2013年1月1日男性年龄在35周岁以下、女性年龄在40周岁以下,并已获得博士学位。研究期限一般为2年。
面上项目旨在促进学科发展,激励原始创新研究。申请人一般应具有副高级以上专业技术职务或已获得博士学位(具有中级专业技术职务但未获得博士学位者,须有两名具有正高职称的同行专家推荐)。研究期限一般为2年,申请者年龄以保证在退休前按计划时间完成项目研究任务,办理结题手续为限。
主要支持的学科方向: 数理科学
发挥我省在数理科学领域的创新优势,能够为其他学科提供理论基础和方法支持。主要资助:数理科学重要问题的原创性研究,数学、力学、天文、物理等基础学科的交叉研究;能够推动应用科学进步的前沿性数理问题和方法研究;与能源、信息、生命和空间科学等学科交叉的数理问题研究。
化学
紧跟科学前沿,围绕陕西的经济发展重点领域,为生命、材料、资源与环境、能源、信息等领域的应用开展创新性研究。
主要资助:无机化学与材料、生命等科学的交叉、融合、设计方法与合成路线问题研究;天然有机化合物的发现和仿生合成研究;光电磁等功能新材料合成与应用新方法研究;精细有机化工数据测定、计算与模拟等过程研究;基于高选择性、高效有机合成反应和“绿色”化学有机合成的应用基础研究;生物质能源的基础问题研究;纳米分析、芯片分析化学研究及其在高技术中的应用;生命体系中的物理化学问题研究;电化学反映调控及新电化学体系的应用基础研究;高分子凝聚态物理新概念及聚合物结构和相变研究;重要生物活性物质的高效分离与纯化及对生命过程的影响;化学物理微加工过程与单元过程的优化及系统集成;化学催化反应过程的动力学问题研究;重金属、有毒有机污染物的环境行为、生态效应及其生物损伤研究;复合污染的交互作用与化学过程、毒性机理、机制与控制原理研究
结合国家目标和陕西社会与经济发展的战略需求,围绕环保装备、新能源、新材料、先进制造与工程应用技术开发,加强具有自主知识产权的创新研究。
主要资助:金属及其合金的结构、表面与界面、杂质与缺陷的影响和控制、现代分析测试方法、原理和技术研究;增强、增韧、疲劳断裂、摩擦润滑、腐蚀和防护的新理论与关键技术研究;新型信息功能光电材料、陶瓷材料、智能材料、生物材料、能源材料以及低维/纳米材料等合成与制备工艺研究;特种高分子材料、高性能环保及水处理材料、高性能薄膜材料与工程塑料等材料制备和加工成型技术研究;新型材料在信息、生命、能源与环境等学科中的应用基础研究;面向我省化石能源的科学开采和综合利用新技术研究;精细冶金、灵巧冶金和高纯净、高性能、高附加值冶金、特殊冶金和材料制备技术研究;可再生及新能源发电、电能节约、高性能输变电新技术研究;高效精密加工新技术、新型微机电系统新原理、新方法、新装备研究;新型机械系统、机构制造过程及机械系统优化设计、数字仿真、产品数字化设计与制造方法;石油替代燃料和清洁燃料发动机理论与关键技术研究;基于人与环境的区域、城市及建筑结构的发展与建筑技术的革新研究;复杂土木工程结构设计新理论、结构健康诊断与修复研究;现代交通规划新理论、新方法与工程新技术研究;废气、废液和废渣的处置与资源化利用研究;生态用水和生态水文学及生态环境水管理研究;农业水土工程和高效节水灌溉新技术与环境影响研究;流域污染与环境综合治理研究。
信息科学
围绕高速网络及信息安全、高性能软件技术、控制技术、电子与光电子器件技术中的科学技术问题开展研究。
主要资助:复杂系统的建模和控制,系统可靠性关键技术研究;电波传播、电磁场瞬态特性、高精度高效率电磁场计算方法研究;微弱信号、自适应信号、多维信号处理技术新理论、新方法研究;高速光通信、光交换与光传输网络单元技术及其器件研究;新型激光与光信息功能材料及器件研究;纳米等离子体等新型电子器件设计理论与方法研究;网络化、智能化、个性化计算及其软件理论与技术研究;嵌入式智能计算方法研究;社会化感知计算方法研究;系统芯片(SOC)设计、封装与测试关键技术研究;半导体低维结构物理与新材料研究;基于量子效应的人工微结构材料、物理与器件研究;模糊识别与人工智能新理论、新方法与先进机器人系统关键技术研究;基于先进制造工艺的信息与控制技术研究;图像处理与系统成像技术研究;特殊环境下信息处理技术研究。
管理科学
01112
七、县域重点科技项目及区域科技综合能力建设计划
项目所涉及的产业符合国家和陕西省重点支持领域,属于本地特色或主导产业,辐射带动性强,对壮大区域经济具有重要的推动作用。县域重点科技项目可与县(区、市)科技服务体系建设工作相结合。
每县(区、市)限申报一项。同时承担国家科技富民强县项目和陕西省县域重点科技项目的县(区、市),在项目结题验收前,无申报该项目资格。具体申报要求参见《关于陕西省县域重点科技项目征集暨组织管理有关问题的通知》(陕科计发〔2012〕139号文件)。
八、技术转移与重点科技成果推广计划
2013技术转移和科技成果推广计划,重点通过政策引导和资金支持,进一步建立完善全省科技成果转移体系,增强科技成果推广能力,实现先进、适用技术成果的推广应用,提高重点产业技术水平和重点区域科技服务水平。
(一)科技成果来源
列入国家和省级各类科技计划并已通过验收或鉴定的成果;获国家或省级科技奖励的成果;获国家发明专利授权并具备转化条件的成果以及其他具有自主知识产权的重大科技成果,以上成果均进行了省级科技成果登记。在申报时要提供相应的证明材料。
(二)项目申报单位
项目申报单位原则上以技术转移机构为主要承担单位,技术支持和技术实施单位为参加单位。在技术支持和主要转移工作为同一单位的情况下,技术支持单位也可作为项目主要承担单位。
技术转移机构一般指为科技成果转移转化提供各类科技服务的机构。技术支持单位一般指技术的供给方,如高校、科研机构或企业等; 技术实施单位是指技术的需求方或技术的实际应用单位。
(三)优先支持领域
1、新能源与高效节能先进技术;
2、工业节水和农业节水共性技术;
3、新一代信息技术在文化、旅游和传统产业中的应用;
4、环境保护和可持续发展的共性技术;
5、动、植物新品种及其配套技术;农产品深加工的共性技术。
41516-
第四篇:2018河北省基础研究计划自然科学基金和重点基础研究专项(重点基础研究部分)项目申报指南
2018河北省基础研究计划
自然科学基金和重点基础研究专项(重点基础
研究部分)项目申报指南
一、总体安排
重点基础研究专项,是河北省基础研究计划的重要组成部分,面向科学技术前沿、我省优势领域和战略目标、经济社会发展中的关键科学问题,统筹重点实验室、工程技术研究中心、产业技术研究院等科技创新平台的领军人才和研发团队,实施目标导向的基础研究、应用基础研究和前沿技术研究,提升我省原始创新能力和科学研究水平。
2018年,重点在现代农业、人口健康、资源环境和生态保护、智能制造、新能源、新材料领域的6个优先主题,择优选择20项左右重点基础研究项目给予立项支持,取得一批具有重要影响的原始创新成果,提升我省自主创新能力和学术影响力,为争取国家科技项目提供储备,为创新驱动发展提供源头供给。
二、支持重点
优先主题一:农业生物遗传改良新途径新方法研究(指南代码1000108)
面向农业丰产、高效、高品质的发展需求,以农作物、蔬菜、林果为重点,加强功能基因组、代谢组学及蛋白质组学研究和重要基因分离克隆研究,阐明性状形成的生物学基础,分离影响产量、品质、抗病、抗逆、营养高效等重要性状的功能基因, 为农林作物品种改良提供科学基础和基因资源;加强遗传多样性、种间互相作用研究和种质资源创新研究,发掘新基因,筛选新种质,创造杂种优势利用的新途径、新方法,加快强优势组合的选育与利用;发展基因组育种新技术、转基因新技术, 实现农作物定向培育和规模化育种。
优先主题二:脑科学基础研究与干细胞应用基础研究(指南代码1000109)
面向健康中国建设需求,结合我省医学基础和优势,围绕认知原理,研究神经信号转导和突触传递机制、学习和记忆的细胞和分子机制、睡眠觉醒调节和呼吸睡眠疾病的分子和中枢机制;开展脑退行性疾病、脑血管疾病等脑疾病的基础研究,揭示相关的遗传基础、信号途径和治疗新靶点;开展不同类别的干细胞体外诱导神经干细胞技术研究和诱导后的分子生物学评价标准研究,经诱导干细胞的功能特性及相关分子机制研究,为脑疾病早期诊断和干预提供理论基础。
优先主题三:资源高效循环利用与生态保护新理论新方法研究(指南代码1000110)
围绕改进民生和生态环境保护需求,开展煤炭资源绿色开发、水资源科学利用、海洋生物资源可持续利用的新理论、新方法和新技术研究;开展土壤污染防治、污水处理、海水淡化、工业高盐废水脱盐、地下水污染修复的技术原理研究;针对大气污染防治,开展灰霾和臭氧形成的气象条件、发生机理、来源解析、迁移规律、消除方法研究。
优先主题四:智能绿色服务制造中的科学问题研究(指南代码1000111)
针对制造业向智能化、绿色化、服务化方向发展的需求,研究制造业绿色化设计改造、绿色工艺、再制造和再资源化的新理论和新方法;发展智能感知、智能控制、复杂制造系统等关键技术,研制新型工业传感器和光电器件,为开发重大智能成套装备和发展光电子制造装备、增材制造、激光制造等提供基础支撑;研究物联网系统框架、工业信息物理融合理论和系统、工业大数据、智能机器人学习与认知、人机自然交互与协作等前沿技术。
优先主题五:能源高效洁净利用与转化的物理与化学基础(指南代码1000112)
面向国家能源结构调整和高效利用的重大战略需求,开展太阳能高效低成本光热和光电转换新材料、新方法和新技术应用基础研究,化石能源高效洁净利用与转化的物理化学基础研究,高效热功转换机制及节能储能材料物理化学性能研究;研究太阳能、浅层地能与生物质能耦合利用的关键科学技术问题,风电高效转换及利用的关键技术等,为常规能源及新能源技术的应用提供基础。
优先主题六:新材料设计与制备新原理和新方法(指南代码1000113)
4完成网上提交。网上提交后,在线打印申请书及附件纸质材料一式5份,签字并加盖申报单位公章和归口管理部门专用章。纸质材料应与电子版材料完全一致。
2.申请书附件包括:符合申报条件要求的中文核心期刊封面、目录及论文首页复印件(不需提交论文全文);被SCI或EI收录的论文正文首页和具有检索资质机构开具的国际三大索引收录检索证明复印件。
3.多家单位联合申报的项目,须在申请书中明确各自承担的工作和任务,并附上合作协议或合同文本。
八、受理与咨询电话
科技平台建设与基础研究处 0311-85885556、0311-85813206
九、申报受理时间和地点
网上项目申报受理时间:2017年7月7日-8月3日24时。纸质申请书送达截止受理时间:2017年8月1日-8月7日17时。纸质申请书受理地点:河北省石家庄市裕华东路105号科技大厦1227房间(邮编050021)。
第五篇:国家重点基础研究发展计划973计划课题总结报告项目
国家重点基础研究发展计划(973计划)
2010课题总结报告
项目名称:平流层大气基本过程及其在东亚气候与天气变化中的作用 课题名称:上对流层/下平流层大气过程及其对大气成分分布的影响 课题编号:2010CB428602 起止年月:2010年1月-2014年8月 课题组长:卞建春
邮件地址:北京市9804信箱中科院大气物理研究所100029 联系电话:010-82995078,*** 电子邮件:bjc@mail.iap.ac.cn 承担单位:中国科学院大气物理研究所/南京信息工程大学
2010年12月15日
一、计划执行情况
1、计划完成情况
1.1 课题前两年研究任务
上对流层-下平流层(UTLS)也称为对流层顶区域,是两个具有明显不同特性层区之间的过渡层,具有很强的热力、动力和化学要素垂直梯度,水平分布结构复杂而且多变。UTLS区域是大气动力、辐射、微物理和化学等过程相互作用非常显著的区域,其中动力过程既包括混合、对流和重力波等中小尺度过程,也包括暖输送带、平流层下侵、副热带西风急流调整等大尺度过程,还包括Brewer-Dobson环流这样的全球尺度过程。东亚地区由于特殊的地理位置,受到太平洋、印度洋和亚欧大陆等多方面的共同作用,特别是青藏高原高大地形的影响,因而东亚UTLS区域具有明显的区域特征。围绕上述关键科学问题,前两年课题任务计划主要集中在以下三个方面:
(1)东亚上对流层/下平流层(UTLS)大气结构及形成机理。利用卫星、高分辨率探空和加强期观测资料,分析华北、西北、青藏高原等典型地区UTLS大气动力、热力和化学结构特征,并分析其形成机理。
(2)东亚平流层-对流层交换过程及其在大气成分收支中的作用。基于卫星和再分析资料,分析东亚地区典型天气过程中UTLS大气动力和成分的变化特征,分析平流层-对流层之间大气成分的输送过程;分析东亚地区平流层-对流层物质交换通量以及在全球大气成分收支中的作用。
(3)东亚强对流过程中大气成分向UTLS输送的机理。根据卫星资料分析东亚地区对流活动统计特征,以及与UTLS大气成分分布的关系;利用对流云模式模拟东亚地区强对流活动对于对流层-平流层物质输送的影响。
1.2 2010年开展的主要研究工作
2010年作为项目启动年,研究的主要工作集中在:
(1)数据收集、准备和整理
收集探空资料、卫星资料 收集再分析资料(2)亚洲UTLS 大气结构及形成机理
夏季亚洲季风区UTLS大气成分分布及其与南亚高压的关系 亚洲对流层顶附近精细结构的分析
(3)亚洲平流层-对流层交换过程及其在大气成分收支中的作用
夏季青藏高原臭氧低谷的成因分析
亚洲季风低层污染物向UTLS区域输送过程的模拟研究 青藏高原周边地区平流层下侵过程和上侵过程的分析(4)亚洲强对流过程中大气成分向UTLS输送的机理
夏季亚洲地区对流活动的分布 夏季亚洲强对流活动的模拟研究2、2010年研究工作的主要进展
2.1 数据收集、准备和整理
获取了我国部分探空站垂直高分辨率,收集COSMIC温度廓线资料,可用于对流层顶附近大气静力稳定度的分析;
收集了欧洲中心最新版本再分析资料ERA-Interim,为区域模拟提供了高分辨率资料;
收集了MLS大气成分资料,用于UTLS区域大气成分分布的研究; 收集了CloudSat和Calipso卫星的云廓线资料,用于分析强对流活动特征。
2.2 夏季亚洲季风区UTLS大气成分分布及其与南亚高压的关系
利用2005-2009年的MLS观测资料分析了夏季亚洲季风区UTLS区域O3、CO和水汽分布,结果表明:夏季南亚高压控制区是全球臭氧(平流层示踪物)浓度的低值中心,也是对流层示踪物CO和水汽浓度的高值中心。分析结果还表明,这种分布随南亚高压东西振荡活动而存在两个模态:当南亚高压处于青藏高原模态时,这些示踪物中心向东偏移,中心位置位于青藏高原上空;当南亚高压处于伊朗高原模态时,中心向西偏移,位于伊朗高原上空;伊朗高原模态高压中心偏强,示踪物中心极值也偏强,尤其对于水汽比较明显。2.3 夏季青藏高原臭氧低谷的成因
自从1994年周秀骥等发现夏季青藏高原臭氧低谷现象以来,科学家们一直尝试寻求其形成原因或机理,但至今尚未有大家普遍认可的说法。我们依据观测资料指出:夏季青藏高原臭氧低谷的形成有两个方面的原因,一是亚洲夏季风(ASM)的输送,二是青藏高原高大地形引起空气柱的短缺。夏季青藏高原上空臭氧总量比同纬度其他地区偏低33 DU。臭氧廓线卫星观测表明,ASM上空上对流层/下平流层(UTLS)臭氧浓度比同纬度非ASM区域偏低,导致臭氧总量偏低20 DU。ASM上空UTLS臭氧浓度偏低与该区域很强的对流活动有关,频繁发生的对流活动不断把低层低臭氧浓度空气输送到UTLS区域,而在上层受到南亚高压反气旋的约束,造成该处空气特性具有对流层性质。此外,沿着同一纬度,在亚洲季风区臭氧总量随着地形的起伏而变化,与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总量减少20 DU,与UTLS区域臭氧浓度偏低引起的量相当。
2.4 亚洲季风低层污染物向UTLS区域输送过程的模拟研究
开发全球三维化学输送模式GOES-Chem在UTLS区域的模拟能力,初步利用模式模拟CO、HCN在UTLS的分布特征和输送规律。利用卫星资料对GEOS-Chem在UTLS区域大气成分分布模拟结果进行验证,初步分析表明模拟结果能够较好地再现CO、HCN的全球分布。
2.5 亚洲季风区平流层-对流层交换过程的个例分析
根据HIRDLS卫星提供的臭氧分布,初步分析了青藏高原附近平流层-对流层交换的两次过程,一次是春季低纬度对流层空气侵入中纬度平流层过程,另一次是夏季高原北侧平流层空气下侵到对流层低层的交换过程。
根据2009年夏季昆明臭氧水汽联合探空试验结果,利用后向轨迹法分析空气来源。观测结果显示,水汽和臭氧在UTLS区域的垂直分布有明显的分层现象,且所有11个例有着不同的表现。我们选择三个典型案例,利用三维运动轨迹模式(Traj3D Model)计算样本空气的后向轨迹,模拟样本空气的来源和传输路径,4 研究其对UTLS层中水汽和臭氧的垂直分布的影响。分析结果表明,(1)台风及青藏高原上空的垂直气流对亚洲季风反气旋内部大气化学成分分布有重要影响。8月10日的案例显示,台风Moraket将海面空气输送到反气旋内部110hPa左右的高度,导致这一高度上的空气水汽含量偏高、臭氧含量偏低。而青藏高原上空的垂直气流输送的地面空气使160hPa上出现水汽低值和臭氧高值。(2)反气旋内部及外部的空气都对昆明观测结果有影响。8月8日的案例显示,昆明上空200hPa-100hPa层的样本空气主要来自位于反气旋东部的西太平洋海面及随环流运动的反气旋内部空气。(3)反气旋北侧的平流层侵扰作用也是造成对流层中部臭氧高值、水汽低值的一个原因。因此,可利用此模式结合卫星观测和其他探空资料,进一步研究亚洲季风反气旋的三维结构及解释其内部大气成分的分布情况。
2.6 夏季亚洲季风区对流特征的卫星资料分析
为了了解亚洲季风区夏季旺盛对流对化合物的输送作用,本文利用卫星资料初步分析了亚洲季风区夏季对流活动特征。结果表明,全球云量水平分布有三个极大值区,分别为亚洲东部、中非以及南美的北部,其中亚洲东部的值最大。云量垂直分布存在7.5km和15km两个极大值。全球对流发生率的水平分布与云量分布极为相似,亚洲东部、中非及南美洲北部值较大。垂直分布上,对流发生率极大值出现在10-13 km左右,13km以上对流发生率迅速减小,到15km高度,亚洲季风区对流发生率减少为6%,其他地区<6%,全球只有亚洲季风区在18km有对流发生。由此可见,亚洲季风区是全球对流最旺盛的地方,且该地区的对流垂直发展高度最高,在15km以上仍有对流发生,虽然极少,但对化合物垂直输送可能起着很重要的作用。
2.7 夏季亚洲季风区强对流个例垂直输送过程的模拟研究
采用WRF(Weather Research Forecast)模式模拟了青藏高原那曲地区的一次强对流过程,进行了强对流区域对水汽的垂直输送量及作用的模拟结果对模式云微物理方案的敏感性试验。通过与实测资料的比较,发现此次模拟在对流发生时间、地点、降水时间等方面均与实际接近,能再现出对流单体的外形特征及 对水汽的垂直输送特征。本个例模拟结果表明,WRF关于强对流系统对水汽垂直输送量和作用的模拟结果,由于云微物理方案的不确定性导致了很大的不确定性。
2.8 深对流云向平流层的水汽输送作用对大气气溶胶变化的响应
以往在研究大气气溶胶的间接气候效应时,主要关注的影响途径是:通过对云和降水的改变而影响气候。Sherwood(2002)提出了大气气溶胶产生间接气候效应的一种新的可能途径。他认为,对流层低层气溶胶粒子的增加将通过影响深对流云而使更多的水汽进入平流层。即大气气溶胶可以通过影响深对流云顶的冰相粒子尺度等云微物理特征以及升速等动力特征,影响其向下平流层的水分输送量,进而影响其对下平流层水汽含量的调节作用。但对此还缺乏定量研究。我们还不清楚:(1)人为增加大气气溶胶能改变深对流向平流层的水分输送量及作用的程度如何,以及这种影响在不同地区的差异如何?(2)水分输送量和作用对大气气溶胶变化的响应规律及机理。
为此,我们对大气所的三维强风暴模式中云滴核化过程方案进行了细化处理,然后对热带穿透性深对流云个例进行了数值模拟。模式很好地再现了热带穿透性深对流云的结构,对流层顶也清晰再现。云微物理过程分析表明,LS内的冰晶不是局地产生的,而是其下部对流层垂直输送进来的。
对比了清洁(CCN浓度约100 cm–3)和污染(CCN浓度约1300 cm–3)气溶胶情景。结果表明,污染情景下雷暴云内冰相水物质的含量更多,尤其是冰晶和霰粒子的含量,导致更多的冰晶被垂直输送到TTL和LS。这些冰晶随后蒸发,最终导致LS内的水汽含量增加更多。以上分析所考虑的时空尺度都很有限,主要是受云模式在模拟时空尺度方面的能力所限。但优点是有助于对云微物理过程和机理的分析。
3、2010文章列表(已发表论文)
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.(第一标注)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..(第二标注)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.(第二标注)SCI 4.陈斌, 徐祥德, 卞建春等, 2010: 夏季亚洲季风区对流层
平流层不可逆质量交换特征分析.地球物理学报, 53(5), 1050-1059, DOI:10.3969/j.issn.0001 5733.2010.05.005(第六标注)SCIE 5.刘超, 王咏青, 卞建春, 2010: NCEP/NCAR再分析温度、位势高度和风速场资料在上对流层/下平流层的适用性评估.安徽农业科学, 38(23), 12710-12715.(第一标注)
6.Liu, R., 2010: Classical theory of atmospheric tides and development of some related modern models.Chin.J.Space Sci., 30(3), 235-242.(第一标注)7.施春华, 陈月娟, 郑彬等, 2010:平流层臭氧季节变化的动力和光化学作用之比较.大气科学, 34(2), 399-406.(第一标注)
8.朱保林, 管兆勇, 程智, 2010: 北半球夏季对流层顶气压与气温的年(代)际变率与趋势分析.热带气象学报, 26(3), 364-370.(第一标注)
9.银燕, 曲平, 金莲姬等, 2010: 热带深对流云对CO、NO、NOx和O3的垂直输送作用.大气科学, 34(5), 925-936.(第二标注)
4、学生培养
2010毕业硕士:刘超;指导教师:王咏青,卞建春 学位论文:平流层大气中期数值天气预报水平的初步分析
5、国内、国际合作情况
5.1 组织召开国际会议
为了邀请亚洲季风研究领域的动力学、化学、卫星观测以及数值模拟专家共同探讨亚洲夏季风的动力学过程、化学过程以及微物理过程,探讨亚洲地区人类活动对区域以及全球气候环境的可能影响。国际气象学与大气科学协会/国际大地测量与地球物理学联合会(简称IAMAS/IUGG)中国委员会于2010年7月21-23日在拉萨举办“亚洲季风及其在全球平流层-对流层大气交换中的作用”国际研讨会,会议主题是亚洲季风区平流层-对流层交换过程及其全球气候环境效应。来自美国、英国、德国、法国、意大利等外方代表16人,国内中国科学院大气物理研究所和青藏高原研究所、西藏大学、中国气象科学研究院、兰州大学、南京信息工程大学等中方代表30余人。本次研讨会由中国科学院大气物理研究所承办,得到了中国科学院青藏高原研究所、西藏大学、国际自然科学基金委员会、中国科学技术协会、国家973计划平流层项目(EA-SPARC)(2010CB428600)和亚印太海气相互作用项目(AIPO)(2006CB403600)、中国科学院LAGEO重点实验室、LASG国家重点实验室以及中国气象科学研究院的大力支持。IAMAS中国委员主席吕达仁院士担任此次国际研讨会科学委员会主席,卞建春研究员和马耀明研究员担任组织委员会联合主席。
5.2 国内科技合作与学术交流
(1)卞建春、金莲姬、施春华、何文英、李倩、杨静、严仁嫦、范秋君等2010年11月7-11日参加在成都召开的“第十三届地球环境和气候变化探测与过程研究研讨会”(13th workshop on global Environment and Climate change Monitoring And Process Study: ECMAPS 2010 Chengdu)
5.3 出席国际会议
(2)卞建春2010年9月12-16日在北京参加中美“青藏高原地区地表-对流层-平流层之间大气物质和能量输送及其对全球气候影响”学术研讨会,口头报告:“夏季青藏高原臭氧低谷现象的成因”。
(3)卞建春、李倩2010年7月21-23日在拉萨参加“亚洲夏季风及其在全球平流层-对流层交换中的作用”(ASM-STE)国际研讨会,口头报告:“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日在韩国参加“中韩大气科学交流研讨会”,口头报告:“Formation of summertime ozone valley over Tibetan Plateau—ASM and terrain”。
(5)范秋君硕士生,2010年3月-8月在美国NCAR学习访问。
5.4 接待来访
(6)2010年5月9-14日,邀请美国NCAR高级科学家Steve Massie博士来访,短期工作和指导研究生,并作学术报告。
(7)2010年7月17日,邀请美国犹他大学Chuntao Liu教授来访开展学术交流,并作学术报告。
(8)2010年8月6日,邀请美国NCAR三级科学家Junhong Wang博士来访开展学术交流,并作学术报告。
(9)2010年10月12-23日,邀请美国NCAR科学家Leigh Munchak来访开展短期工作,负责轨迹模式的安装和调试,并作学术报告。
二、项目执行过程中存在的问题及其对策。
2010年11月24日至26日,本课题“上对流层/下平流层大气过程及其对大气成分分布的影响”与项目第一课题“东亚地区平流层过程与结构的探测”在南京联合召开2010课题总结和交流会。在南京召开,两个课题组的组长、课题骨干以及相关专家参加了此次会议。参加项目的两个课题组长、各个课题骨干和相关专家对于每个报告都进行了卓有成效的探讨。所有报告完毕之后,专家们还就项目的整体情况进行了深入交流。通过交流,专家们对明年的工作提出了建议:一是希望建立一个能够使各课题畅通交流的平台;二是要尽量使用现有资料,把资料价值最大化;三是对于最新的资料要加快分析;四是注意资料的时效性。通过交流研讨看到了很多好的发展势头,但也看到了压力,两个课题还需继续加深探讨,以期在某些方向上能够取得更好的成果。现有的一些研究内容和研究工作与课题的科研任务结合不是很紧密,没有解决项目提出来的科学问题。
三、下研究工作计划和进度安排。
2011年是项目的中期评估年,课题将继续围绕三个主要研究内容开展工作: 开展东亚地区上对流层/下平流层区域的大气热力、动力、化学结构特征以及交换过程的资料诊断分析,给出东亚地区UTLS区域大气特征和交换特征;
选择1~2个交换过程个例,利用中尺度模式模拟的模拟,初步模拟平流层-对流层交换的中尺度过程;
模拟一次强对流活动对大气成分的输送过程,初步模拟强对流对大气成分的输送过程。 完成项目中期验收总结。