logo
中国学科发展战略·大气科学

中国学科发展战略·大气科学

地球大气是人类和其他生物赖以生存的最重要环境之一。大气层包裹着地球,但大气总质量却只有地球的一百二十万分之一。事实上,自地表到10千米左右的高空,发生着各种物理过程和化学过程,形成了雾、霜、冰雪和暴雨、寒潮、台风、冰雹、雷电等天气现象和气候变化过程。这些天气现象和气候变化过程既可造福人类,也可能带来严重的气象灾害,影响工农业生产、交通运输和人民生活,甚至威胁人民的生命财产安全。因此,大气科学一直是人类关注的一门非常重要的自然科学学科。
本书预览点击购买获取全文

项目组
组长:黄荣辉 吴国雄
成员:曾庆存 丑纪范 李崇银 符淙斌 丁一汇
吕达仁 穆穆 石广玉 王会军 张人禾
朱江杨 修群 管兆勇 温之平 胡永云
高守亭 李建平 胡非 陆日宇 周天军
林朝晖 徐永福 郄秀书 肖子牛 浦一芬
卞建春 戴永久 段安民 周连童 周德刚
王林 刘永

工作组
组长:陈文 刘屹岷
成员:李建平 杨修群 管兆勇 温之平 胡永云
胡非 陆日宇 周天军 林朝晖 徐永福
郄秀书 肖子牛 浦一芬 卞建春 戴永久
段安民

 

20世纪,大气科学发展迅速,已成为一门包括大气动力学、大气物理学和大气化学等在内的综合性科学,特别是20世纪80年代以来,全球气候变化成为各国政府和民众所关心的重大社会和科学问题,亦是各国外交谈判的焦点;同时,旱涝、酷暑和严寒等气候灾害,台风、暴雨等天气灾害及伴随经济发展的大气污染日益加重,严重影响了世界各国的可持续发展。这些重大科学问题对大气科学和全球气候变化研究提出了许多新的挑战,使其逐渐发展成为多圈层相互作用的学科。
为回顾近百年来大气科学的发展历程、科学意义、战略价值,以及中国科学家对国际大气科学和全球气候变化研究发展所做的贡献,分析当前国际大气科学和全球气候变化研究的发展规律、特点、现状、动向和趋势,提炼大气科学和全球气候变化研究的重大前沿科学问题,以及提出今后我国大气科学的发展思路、符合我国发展需求的重大战略研究方向和相应措施,经中国科学院地学部常务委员会批准,“大气科学与全球气候变化重大科学问题”成为中国科学院地学部的学科发展战略研究项目。此项目自2011年4月18日启动以来,特别是自2013年3月20日又作为国家自然科学基金委员会与中国科学院学部关于学科发展战略合作研究项目启动以来,来自中国科学院大气物理研究所、中国气象局及教育部有关大学的两院院士、著名学者、学科带头人及部分业务骨干,经过四年多的辛勤调研及多次研讨,系统地回顾了近百年来国内外大气科学研究的发展历程、发展规律与研究特点、发展现状与发展态势;分析了大气科学和全球气候变化研究的科学意义与战略价值;深入讨论了今后我国大气科学的发展思路与发展方向,以及需要重点发展的研究领域及关键科学问题;并且,针对当前我国大气科学研究发展及人才培养等方面应采取的资助机制,以及政策和措施提出建议,为我国从气象大国走向气象强国奠定基础。
为此,“大气科学与全球气候变化重大科学问题”工作组和秘书组把多次研讨会上有关大气科学和全球气候变化研究的学科发展战略研讨结果凝练成三本书,即《大气科学和全球气候变化研究进展与前沿》《大气科学和全球气候变化研究重大科学问题》及《中国学科发展战略·大气科学》。这些对国家科技管理和科学基金部门制订将来大气科学和全球气候变化研究的发展规划、计划,以及重大研究项目和课题将起到很好的参考和借鉴作用。
本书是在前两本书的基础上总结和凝练而成的。鉴于在《大气科学和全球气候变化研究进展与前沿》及《大气科学和全球气候变化研究重大科学问题》这两本书中主要阐述了大气科学的发展历程、前沿及重大科学问题,对学科发展战略阐述较少,并依据国家自然科学基金委员会与中国科学院学部学科发展战略合作研究的要求,本项目组把有关今后大气科学学科发展战略的研究和讨论结果整理、总结并凝练成本书。全书分五章:第一章科学意义与战略价值(由杨修群、肖子牛、管兆勇撰写),主要阐述大气科学在整个科学体系中所处的地位、对推动其他学科和相关技术发展所起的作用、在国家总体学科发展布局中的地位、实现国家科技发展战略目标所起的支撑作用,以及为国民经济、社会发展和国家安全保驾护航的作用;第二章发展规律与研究特点(由刘屹岷、李建平、李汀、刘伯奇、孙诚、谢飞、冯娟、何编、杨韵撰写),主要阐述大气科学的学科定义与内涵、发展动力、学科的交叉状况、成果转移态势和人才培养特点、学科研究组织形式和资助管理模式;第三章发展现状与发展态势(由陈文、温之平撰写),主要阐述国际大气科学学科的发展状况、在国际上的地位,我国大气科学学科的发展状况,以及总体经费投入与平台建设情况、人才队伍情况和发展举措;第四章发展思路与发展方向(由黄荣辉、周德刚、刘永撰写),主要阐述国际大气科学发展成就和趋势,国家科技发展对大气科学的需求和人才队伍建设需求,当前推动和制约我国大气科学发展的关键科学问题,今后我国大气科学发展的总体思路、发展目标和重要研究方向;第五章关于自然科学基金资助机制与政策的建议(由胡永云、付遵涛、浦一芬、胡非、张人禾撰写),主要阐述近30年来我国大气科学的科研产出、国家自然科学基金资助情况及对今后学科发展的资助机制与政策建议。此外,本书还有两个附录:附录一是“从论文发表情况和办刊水平看中国大气科学研究的国际影响力”(由段安民、刘伯奇撰写);附录二是“近五年来我国大气科学研究的经费投入分析”(由周天军、周文岭撰写)。
本项目的研究和本书的出版得到中国科学院地学部学科发展战略研究项目,以及国家自然科学基金委员会与中国科学院学部学科发展战略合作研究项目的资助。本书是多次研讨会上众多专家学者心血的结晶,这些学者包括曾庆存、丑纪范、李崇银、符淙斌、吕达仁、穆穆、丁一汇、石广玉、王会军等院士,王守荣、高守亭、张人禾、胡永云、杨修群、管兆勇、温之平、陈文、刘屹岷、李建平、戴永久、朱江、陆日宇、周天军、胡非、卞建春、徐永福、郄秀书、林朝辉、肖子牛、浦一芬、段安民等多位教授(或研究员),以及中国气象局罗云峰司长、中国科学院任晓波处长、国家自然科学基金委员会张朝林处长。项目负责人陈文和刘屹岷研究员对本书的章节安排和编写内容做了详细修改。并且,项目秘书组周连童研究员、周德刚和王林副研究员为研讨会的召开及有关材料的整理花费了大量精力,特别是周连童研究员、刘永和皇甫静亮助理研究员为本书的文字和参考文献做了大量工作。此外,中国科学院地学部办公室申倚敏主任和龚剑明博士对本项目(从立项到实施)及各次研讨会都给予大力支持和关照;科学出版社石卉编辑对本书进行了精心编辑。在此对大家的辛勤付出表示衷心感谢。
由于时间匆忙,书中难免有许多不妥之处,请读者批评指正。

黄荣辉 吴国雄
2015年10月16日

 

 

总序

前言

摘要

Abstract

第一章科学意义与战略价值
第一节大气科学在整个科学体系中所处的地位

第二节大气科学对推动其他学科和相关技术发展所起的作用

一、大气科学与地学其他学科相互渗透影响

二、大气科学与自然科学其他学科在相互促进中 共同发展

第三节大气科学在国家总体学科发展布局中的地位

一、大气科学是国家科技的优先发展领域

二、大气科学已形成完整的学科体系

三、大气科学在地球科学发展中的前沿地位

第四节大气科学是实现国家科技发展战略目标的 重要支撑之一

一、大气科学涉及科技发展战略多个重点领域和 优先主题

二、大气科学成为公共安全科技保障的重要基础

三、大气科学为提高公共服务能力提供科技支撑

四、大气科学聚焦面向资源环境的关键问题

五、大气科学是面向国家战略需求的重要基础研究

六、大气科学助推若干前沿技术发展

第五节大气科学为国民经济、社会发展和国家安全保驾护航

一、大气科学与公共安全

二、大气科学与环境健康

三、大气科学与水资源

四、大气科学与农业

五、大气科学与能源

六、大气科学与海洋

七、大气科学与交通运输

八、大气科学与航空和空天技术

九、大气科学与城市发展

十、大气科学与国家安全

参考文献

第二章发展规律与研究特点
第一节学科的定义与内涵

一、研究对象

二、研究意义

三、学科分支

第二节大气科学的发展动力

一、大气科学的发展简史

二、社会需求是大气科学发展的重要动力

三、全球气候变化问题推进了大气科学的迅速发展

四、技术革命是大气科学发展的主要推动力

五、大气科学发展的新方向

第三节大气科学学科交叉状况

一、大气科学学科交叉的意义

二、大气科学与其他学科的交叉

第四节大气科学成果转移态势

一、大气科学成果在天气、气候预报预测中的应用

二、大气科学成果在全球变化中的应用

第五节大气科学人才培养特点

一、学科特点

二、人才培养特点

第六节学科研究组织形式和资助管理模式

一、学科研究组织形式

二、资助管理模式

参考文献

第三章发展现状与发展态势
第一节国际上大气科学学科的发展状况与趋势

一、天气学和大气动力学

二、气候变化和气候系统动力学

三、大气物理学和大气探测学

四、大气环境学和大气化学

第二节大气科学学科在国际上的地位

第三节我国大气科学学科的发展状况

一、东亚大气环流和季风研究是我国大气科学的优势学科

二、大气探测学是我国大气科学的薄弱学科

三、地球气候系统研究是最重要的交叉学科

第四节我国大气科学学科总体经费投入与平台建设情况

第五节我国大气科学学科人才队伍情况

第六节推动大气科学学科发展的举措

一、加强高层次人才培养和团队建设

二、重视大气观测试验基地建设

三、建设地球系统模拟的高性能超级计算机系统

四、大力鼓励交叉研究

参考文献
第四章发展思路与发展方向
第一节引言

第二节国内外大气科学发展成就和趋势

一、国内外大气科学的发展成就

二、大气科学的发展趋势

第三节国家科技发展需求和人才队伍建设需求分析

一、我国科技发展对大气科学研究的需求分析

二、我国科技发展对大气科学人才队伍建设的
需求分析

第四节推动和制约大气科学发展的关键科学问题

一、我国灾害性天气和气候发生机理及其预报预测

二、大气环境变化的过程、机理、预报理论及其与气候相互作用

三、东亚气候对全球气候变化的影响、响应、 机理和应对

四、地球/气候系统各圈层相互作用过程及数值模型

五、大气探测的新原理和前沿技术

第五节我国大气科学发展的总体思路

一、今后我国大气科学发展应采取的思路

二、根据国家对大气科学研究的重大需求制订重大研究计划

第六节我国大气科学的发展目标

一、尽快使我国从大气科学研究大国发展成为大气科学研究强国

二、培育和提出2~3个新的分支学科生长点

三、更好地服务于国家经济和社会发展的需求

四、成为国际大气科学人才强国

第七节我国大气科学发展的重要研究方向

一、地球/气候系统各圈层相互作用过程及数值模型与模拟

二、全球气候变化背景下我国灾害性天气气候发生机理及其预报预测

三、未来我国大气环境变化过程、机理及其与 气候相互作用

四、大气探测的新原理和前沿技术

参考文献

第五章关于自然科学基金资助机制与政策的建议
第一节引言

第二节近30年来科研产出和自然科学基金资助情况

一、发表的SCI论文

二、自然科学基金资助统计

三、人才培养及其与美国的对比

第三节对学科发展的资助机制与政策建议

一、坚持基础研究和自由探索的导向

二、重视高层次人才培养

三、尝试专家推荐机制

四、转变科研评价体系

五、支持观测设备研发和资料共享平台

六、建设大气科学计算和模拟平台

第四节小结

参考文献

附录
附录一从论文发表情况和办刊水平看中国大气科学研究的国际影响力

一、表征我国大气科学研究国际影响力的方法

二、近5年中国大气科学研究的国际影响力

三、结论

附录二近五年来我国大气科学研究的经费投入分析

一、引言

二、数据来源

三、结果分析

四、结语

索引

国务院2014国家新型城镇化规划(2014—2020年)http://wwwgovcn/zhengce/201403/16/content_2640075htm\[20140316\]
国务院2006国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)北京:中国法治出版社
黄荣辉 2005 大气科学概论 北京:气象出版社
黄荣辉,吴国雄,陈文,等 2014 大气科学和全球气候变化研究进展与前沿 北京:科学出版社
郑国光,陈洪滨,卞建春,等.2008.进入21世纪的大气科学北京:气象出版社
中国科学技术协会,中国气象学会 2010 大气科学学科发展报告 北京:中国科学技术出版社
中国气象局发展研究中心 2015 中国气象发展报告2015 北京:气象出版社
中国气象局2015全国气象现代化发展纲要(2015—2030年)http://wwwcma govcn/2011xwzx/2011xsytjxwzx/201508/t20150827_291590html\[20150827\]
Ertel H 1942 Ein neuer hydrodynamischer wirbelsatz Meteorolog Zeitschr Braunschweig,59: 277281
WMO2013WMO Strategic Plan (2016—2019)http://librarywmoint/pmbged/wmo_1161_enpdf\[20151212\]

 

暂无

报告推荐
分享按钮