未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略.地球科學(xué)

內(nèi)容概要

　　本書全面總結(jié)了近年來地球科學(xué)的研究現(xiàn)狀和研究動態(tài)，客觀分析了學(xué)科發(fā)展態(tài)勢，從學(xué)科的發(fā)展規(guī)律和研究特點出發(fā)，前瞻性地思考了學(xué)科的整體布局，提出了地球科學(xué)的重要科學(xué)問題、前沿方向及我國發(fā)展該學(xué)科領(lǐng)域的政策措施等。
　　本書不僅對相關(guān)領(lǐng)域科技工作者和高校師生有重要的參考價值，同時也是科技管理者和社會公眾了解地球科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的權(quán)威讀本。

書籍目錄

總序（路甬祥　陳宜瑜）
前言
摘要
Abstract
第一章 大氣科學(xué)
第一節(jié)戰(zhàn)略地位
第二節(jié) 發(fā)展規(guī)律與發(fā)展態(tài)勢
一、基本定義與內(nèi)涵
二、發(fā)展規(guī)律和研究特點
第三節(jié) 發(fā)展現(xiàn)狀
一、天氣學(xué)和大氣動力學(xué)
二、大氣物理學(xué)
三、大氣化學(xué)
四、氣候系統(tǒng)動力學(xué)與氣候變化
第四節(jié) 學(xué)科發(fā)展布局
一、戰(zhàn)略目標
二、戰(zhàn)略布局
三、學(xué)科發(fā)展布局、交叉學(xué)科重點發(fā)展方向
第五節(jié) 未來5～10年的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域與交叉研究領(lǐng)域
一、優(yōu)先領(lǐng)域發(fā)展目標
二、優(yōu)先領(lǐng)域重點方向
三、重大交叉研究領(lǐng)域
第六節(jié) 國際合作與交流
一、亞洲季風
二、臺風
三、氣溶膠、云、降水相互作用
第七節(jié) 保障學(xué)科發(fā)展的政策措施
一、持續(xù)穩(wěn)定的經(jīng)費支持
二、加強團隊建設(shè)
三、發(fā)展綜合觀測技術(shù)和方法
四、鼓勵交叉研究
參考文獻
第二章 地理學(xué)
第一節(jié) 戰(zhàn)略地位
一、地理學(xué)在科學(xué)和知識體系中的地位
二、地理學(xué)在滿足國民經(jīng)濟和社會發(fā)展上的作用
三、地理學(xué)對實施《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》的支撐作用
第二節(jié) 發(fā)展規(guī)律與發(fā)展態(tài)勢
一、地理學(xué)的學(xué)科特點
二、地理學(xué)的國際發(fā)展態(tài)勢
三、地理學(xué)的發(fā)展規(guī)律
第三節(jié) 我國地理學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀
一、地理學(xué)科研方向的突破
二、地理學(xué)對社會和科學(xué)的貢獻
三、地理學(xué)存在的主要問題
第四節(jié) 學(xué)科發(fā)展布局
一、總體思路
二、戰(zhàn)略目標
三、學(xué)科發(fā)展方向
第五節(jié) 未來5～10年的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域與交叉研究領(lǐng)域
一、優(yōu)先領(lǐng)域與重點方向
二、重大交叉研究領(lǐng)域
第六節(jié) 國際合作與競爭
一、國際合作交流中的科學(xué)立場與國家利益立場
二、地理學(xué)國際合作與競爭的主要領(lǐng)域
第七節(jié) 保障學(xué)科發(fā)展的政策措施
一、政策與社會保障
二、投入保障
三、教育保障
……
第三章 地質(zhì)學(xué)
第四章 地球物理學(xué)
第五章 地球化學(xué)
第六章 地球系統(tǒng)科學(xué)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：第一章 大氣科學(xué) 第一節(jié) 戰(zhàn)略地位大氣科學(xué)是一門多學(xué)科交叉的綜合性、基礎(chǔ)性、應(yīng)用性學(xué)科，既涉及數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，又與海洋科學(xué)、資源與環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)、生態(tài)科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)和社會科學(xué)等學(xué)科密不可分。大氣科學(xué)一方面為這些基礎(chǔ)學(xué)科的應(yīng)用提供出口；另一方面，也為這些基礎(chǔ)學(xué)科提出新的研究領(lǐng)域或方向，促進了它們的發(fā)展。此外，人類生活在大氣圈中，人類的社會活動、生命財產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展等都受到大氣中各種現(xiàn)象的制約或威脅，準確的天氣、氣候和大氣環(huán)境的監(jiān)測和預(yù)報，對減少或減輕大氣活動對人類社會的不良影響有著舉足輕重的作用。因此，大氣科學(xué)本身的特點及其與社會經(jīng)濟發(fā)展之間的緊密關(guān)系決定了大氣科學(xué)研究的重要地位。 大氣觀測和數(shù)值模擬是大氣科學(xué)研究的基礎(chǔ)。大氣觀測技術(shù)水平和數(shù)值計算能力的提高，對改進天氣、氣候和空氣質(zhì)量分析與預(yù)報的分辨率和準確度有很大的幫助，而大氣科學(xué)的進一步發(fā)展對高性能觀測儀器和高性能計算機提出了更高的要求，因此，大氣科學(xué)的發(fā)展會直接帶動相關(guān)高新技術(shù)的發(fā)展。 大氣和海洋的關(guān)系極為密切，海、氣相互作用是氣候系統(tǒng)中最重要、最基本的物理過程，當前幾乎所有的重大氣候或氣候變化項目都需要大氣和海洋兩個學(xué)科共同合作才能完成。 大氣對地球環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)有顯著影響。例如，氣候條件決定了生物的分布；高濃度污染物對大氣環(huán)境和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生著巨大影響，是大氣環(huán)境治理的主要對象，也是大氣化學(xué)研究重要性的一個體現(xiàn)。近年來，全球變暖對生態(tài)系統(tǒng)的影響也日益突出。 天氣、氣候變化與人類健康、病毒傳播等關(guān)系密切。例如，大氣中的氣溶膠不僅對人類健康造成威脅，還能傳播真菌和病毒等。大量證據(jù)顯示，氣候變化對公共衛(wèi)生安全造成的威脅日益增長。 當前，氣候變化已經(jīng)成為聯(lián)合國和世界各國政府關(guān)注的焦點。大氣科學(xué)的基礎(chǔ)研究將為政府決策者應(yīng)對氣候變化、制定合理有效的方針政策提供有力的科學(xué)支撐。 《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006―2020年）》明確將環(huán)境問題，風能與太陽能等可再生能源開發(fā)利用，大氣、水資源優(yōu)化配置與綜合開發(fā)利用，臺風、暴雨、洪水等重大自然災(zāi)害研究等列為重點領(lǐng)域及其優(yōu)先主題；將地球系統(tǒng)過程與資源、環(huán)境和災(zāi)害效應(yīng)列為基礎(chǔ)研究的科學(xué)前沿問題；將人類活動對地球系統(tǒng)的影響機制、全球變化與區(qū)域響應(yīng)列為面向國家重大戰(zhàn)略需求的基礎(chǔ)研究。這些問題都是當前大氣科學(xué)的基礎(chǔ)前沿課題，因此，2011～2020年我國大氣科學(xué)的基礎(chǔ)研究在落實《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006―2020年）》確定的重點任務(wù)中具有重要地位。 中國地處東亞季風區(qū)，縱跨高、中、低三個緯度帶東臨太平洋，南有印度洋，西有世界上最高的高原――青藏高原，下墊面復(fù)雜，氣候多變，控制因子復(fù)雜，是世界上氣象災(zāi)害活動最頻繁、危害最嚴重的國家之一。1998年我國的特大洪澇災(zāi)害導(dǎo)致經(jīng)濟損失逾2600億元，死亡人數(shù)超過3000人；2008年1月發(fā)生在中國南方的低溫雨雪冰凍災(zāi)害造成1516.5億元人民幣的直接經(jīng)濟損失。因此，防災(zāi)減災(zāi)是國家的迫切需求。近年來，在全球氣候變暖的背景下，特大洪澇、特大干旱、特大冰凍雨雪、超強臺風、高溫、局地強降水、雷電等極端天氣、氣候事件發(fā)生的頻率和強度呈增加趨勢，給國民經(jīng)濟造成了巨大損失。大氣科學(xué)的基礎(chǔ)研究將為國家防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)基礎(chǔ)。 總之，大氣科學(xué)與地球科學(xué)中各個分支學(xué)科間都有密切關(guān)系，對促進鄰近科學(xué)學(xué)科發(fā)展也有著重要作用；發(fā)展大氣科學(xué)也是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重大需求。如果按照著名物理學(xué)家艾爾文?溫伯格的說法，“最具科學(xué)價值的領(lǐng)域是那些對鄰近科學(xué)學(xué)科具有最大貢獻、并將鄰近科學(xué)照得最亮的領(lǐng)域”，并結(jié)合大氣科學(xué)與社會經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系，那么大氣科學(xué)在整個地球科學(xué)、環(huán)境生態(tài)研究中具有很高的戰(zhàn)略地位。 第二節(jié) 發(fā)展規(guī)律與發(fā)展態(tài)勢 一、基本定義與內(nèi)涵 大氣科學(xué)是研究大氣的結(jié)構(gòu)、組成、物理和化學(xué)過程、演變規(guī)律、動力學(xué)機制、大氣圈與其他氣候圈層相互作用及其建模預(yù)測的科學(xué)。它的一個重要目標是運用這些規(guī)律來提高預(yù)測天氣、氣候與污染現(xiàn)象和極端天氣氣候災(zāi)害事件的能力，為人類預(yù)防和減輕災(zāi)害的影響、合理利用氣象和氣候資源謀福祉。大氣科學(xué)是地球科學(xué)的一個重要分支，研究對象主要是地球及太陽系中其他行星的大氣圈；研究的時空范圍很廣，空間尺度從微米到全球，時間尺度則從數(shù)秒到上千年等；研究的手段有觀測、理論分析、實驗室模擬和數(shù)值模擬等。大氣科學(xué)主要包括如下分支學(xué)科：天氣學(xué)和大氣動力學(xué)、大氣物理學(xué)、大氣化學(xué)、氣候系統(tǒng)動力學(xué)和氣候變化。 天氣學(xué)和大氣動力學(xué)主要研究各種天氣現(xiàn)象發(fā)生和變化的規(guī)律、各種大氣系統(tǒng)演變和相互作用的動力學(xué)問題，并由此建立數(shù)值天氣模式，制作天氣預(yù)警和預(yù)報。根據(jù)研究現(xiàn)象的空間尺度，大氣動力學(xué)又分為大尺度、中尺度和小尺度大氣動力學(xué)。 大氣物理學(xué)是研究大氣的物理現(xiàn)象、物理過程及其演變規(guī)律的學(xué)科，包括大氣輻射學(xué)、氣溶膠物理學(xué)、云和降水物理學(xué)、大氣探測、大氣遙感、大氣電學(xué)、大氣聲學(xué)、大氣光學(xué)、雷達氣象學(xué)、大氣邊界層物理學(xué)、中層和高層大氣物理學(xué)等。 大氣化學(xué)主要研究大氣中化學(xué)物質(zhì)的來源、化學(xué)反應(yīng)、演化、傳輸、沉降及其環(huán)境效應(yīng)和對天氣、氣候的影響，并建立大氣化學(xué)模型。 氣候系統(tǒng)動力學(xué)和氣候變化主要研究氣候系統(tǒng)中從季節(jié)到年代和更長時間尺度的氣候變率和變化、相關(guān)的物理和化學(xué)過程、圈層相互作用及動力學(xué)機理，建立氣候模式，評估人類活動對氣候的影響以及氣候變化對人類和生態(tài)環(huán)境的影響，預(yù)測和預(yù)估未來的氣候變化。 二、發(fā)展規(guī)律和研究特點 現(xiàn)代大氣科學(xué)的發(fā)展始于17世紀，至今基本上經(jīng)歷了四個階段：①17～18世紀是大氣物理學(xué)的開端期，在這個時期人們發(fā)明了重要的氣象觀測儀器，建立了觀測站，創(chuàng)立了信風和大氣環(huán)流的初步理論；伴隨著牛頓力學(xué)三大定律、微積分以及質(zhì)量守恒連續(xù)性方程的提出，大氣動力學(xué)基礎(chǔ)初步形成。②19世紀是現(xiàn)代氣象學(xué)的創(chuàng)立期，大氣靜力學(xué)方程、科里奧利力和熱力學(xué)第一定律相繼被發(fā)現(xiàn)，為大氣動力方程組的完備性奠定了基礎(chǔ)。③20世紀初至20世紀50年代是現(xiàn)代大氣科學(xué)的形成期，天氣學(xué)、動力氣象學(xué)（大氣動力學(xué)）、氣候?qū)W、云和降水物理學(xué)等大氣科學(xué)主要分支學(xué)科逐一發(fā)展形成，并成功實現(xiàn)數(shù)值天氣預(yù)報。④20世紀60年代以來是當代大氣科學(xué)蓬勃發(fā)展期，人們建立了全球觀測系統(tǒng)，實現(xiàn)了數(shù)值天氣預(yù)報業(yè)務(wù)化，涌現(xiàn)了眾多新的分支學(xué)科，如氣候變化、氣候模式乃至地球系統(tǒng)模式、大氣化學(xué)、大氣物理學(xué)各分支學(xué)科、熱帶氣象學(xué)、極地氣象學(xué)、高原氣象學(xué)以及各種應(yīng)用氣象學(xué)（如海洋氣象學(xué)、水文氣象學(xué)、軍事氣象學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、生物氣象學(xué)、航空氣象學(xué)、醫(yī)療氣象學(xué)、城市氣象學(xué)和建筑氣象學(xué)等）相繼出現(xiàn)，全球范圍的國際合作全面展開。 提高大氣綜合觀測能力、研究新的觀測手段、發(fā)展新的資料同化與融合方法、發(fā)展新的動力學(xué)理論、發(fā)現(xiàn)新的化學(xué)機理、使用巨型計算機和開展國際合作等是大氣科學(xué)發(fā)展的支柱。近年來，大氣科學(xué)研究更重視大氣圈同水圈、冰雪圈、巖石圈和生物圈（包括人類活動）之間的相互影響和相互作用（特別是人類活動對氣候變化的影響），多尺度運動過程的非線性相互作用，數(shù)值模式發(fā)展，氣候變化的全球特征與區(qū)域差異，分支學(xué)科之間的交叉等?？傮w上說，大氣科學(xué)的總體研究路線或發(fā)展途徑基本是觀測、分析、理論、模式、驗證和應(yīng)用相結(jié)合。 天氣學(xué)研究的基本特點是根據(jù)實際觀測資料，通過統(tǒng)計、診斷和動力分析，概括出天氣系統(tǒng)或重要天氣現(xiàn)象的天氣學(xué)規(guī)律、天氣過程或發(fā)展模式，以動力氣象學(xué)為理論基礎(chǔ)，運用天氣圖表及數(shù)值模式等工具來制作天氣預(yù)報。天氣學(xué)主要研究瞬時的大氣現(xiàn)象及其短期變化過程，同時它也是一門地域性很強的學(xué)科，既要考慮大氣整體行為，又要考慮地理、地形和海陸分布等區(qū)域或局地因素的重要影響。 大氣動力學(xué)研究的特點是應(yīng)用物理學(xué)原理和數(shù)學(xué)方法來研究大氣運動的動力學(xué)和熱力學(xué)過程及其與大氣運動的關(guān)系，探索大氣運動的基本規(guī)律，從理論上探討大氣環(huán)流、天氣系統(tǒng)和其他大氣運動演變規(guī)律的動力學(xué)過程及其形成機制，并為數(shù)值天氣預(yù)報奠定理論基礎(chǔ)。 大氣物理學(xué)的研究規(guī)律是應(yīng)用基本物理規(guī)律，對大氣中觀測到的物理現(xiàn)象和過程（云和降水、聲、光、電、大氣湍流和能量轉(zhuǎn)換等）進行解釋和定量描述，為數(shù)值天氣預(yù)報和空氣質(zhì)量預(yù)報模式、氣候系統(tǒng)模式以及專門應(yīng)用提供物理過程模擬或較精確的參數(shù)化方案。 大氣物理學(xué)研究的特點是，針對觀測的大氣現(xiàn)象和過程，運用物理學(xué)基本原理進行解釋，建立、驗證并應(yīng)用數(shù)學(xué)物理模式；重視大氣物理學(xué)與其他學(xué)科領(lǐng)域的交叉，例如，將大氣輻射學(xué)與大氣化學(xué)微量成分結(jié)合估算溫室氣體的氣候效應(yīng)，在數(shù)值天氣甚至氣候模式中考慮小尺度動力和邊界層過程（如湍流和對流交換等）的次網(wǎng)格效應(yīng)，在氣候變化中定量研究氣溶膠、云、輻射相互作用的效應(yīng)等。此外，大氣物理學(xué)在大氣科學(xué)領(lǐng)域?qū)儆诟踊A(chǔ)性的研究，為天氣、空氣質(zhì)量和氣候業(yè)務(wù)預(yù)報與研究模式提供各種物理過程描述或參數(shù)化方案，對人工影響天氣、雷電防護和某些應(yīng)用方面有直接的指導(dǎo)作用。 早期大氣化學(xué)的研究較多地關(guān)注大氣環(huán)境，近年來大氣化學(xué)與天氣、氣候研究交叉。這不僅有助于天氣、氣候研究的深入，也有助于更準確地描述與氣象參數(shù)密切相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)的排放、化學(xué)反應(yīng)、傳輸和沉降過程，已成為當前國際上研究的熱點與前沿。 大氣化學(xué)研究的特點是實驗室機理、外場觀測和數(shù)值模擬的結(jié)合，涉及環(huán)境化學(xué)、物理、氣象、氣候、數(shù)值模擬等多個研究領(lǐng)域。實驗室機理分析研究光解反應(yīng)、氣態(tài)化學(xué)反應(yīng)、非均相化學(xué)反應(yīng)和水相化學(xué)反應(yīng)，以了解化學(xué)物質(zhì)形成和清除的機理。外場觀測是了解大氣成分的時間和空間分布的必要手段，包括地面、飛機和衛(wèi)星觀測等。大氣成分的常規(guī)觀測用于了解大氣成分濃度的基本特征。地面觀測提供較高時空分辨率的數(shù)據(jù)，飛機觀測了解化學(xué)物質(zhì)的垂直廓線，同時衛(wèi)星觀測給出化學(xué)物質(zhì)在全球的分布特征并可望得到長期的監(jiān)測數(shù)據(jù)。模式模擬綜合實驗室得到的大氣化學(xué)機理，被用于解釋觀測數(shù)據(jù)、檢驗對各種化學(xué)反應(yīng)機理的認識以及預(yù)測大氣中化學(xué)物質(zhì)的濃度。這三方面的研究相輔相成。例如，若外場觀測到某種化學(xué)物質(zhì)的濃度比以前了解的高，則此項觀測會促進相關(guān)機理的研究和模式的改進。大氣化學(xué)早期關(guān)注大氣成分濃度，現(xiàn)在逐步實現(xiàn)了與天氣、氣候和生態(tài)系統(tǒng)研究的密切結(jié)合，研究制約大氣環(huán)境演變的化學(xué)、物理和生物學(xué)過程及這些過程之間的相互作用機制。大氣化學(xué)研究同時涉及大氣環(huán)境和氣候變化這兩個大氣可持續(xù)發(fā)展的重要領(lǐng)域，而且還在中長期影響評估和應(yīng)對措施計劃方面相互依賴。因此，大氣化學(xué)研究既有很高的科學(xué)意義，也有很強的國家需求。 與天氣學(xué)不同，氣候?qū)W主要研究特征時間尺度較長的大氣現(xiàn)象及其長期變化規(guī)律。氣候?qū)W研究的特點是通過對長期觀測的氣候資料進行診斷分析和動力理論研究，特別是運用大型電子計算機和研發(fā)氣候系統(tǒng)模式進行氣候模擬，來揭示氣候系統(tǒng)演變的規(guī)律和成因，并預(yù)測和預(yù)估未來氣候變化。自20世紀70年代以來，在國際上關(guān)于環(huán)境、生態(tài)、糧食、水資源、沙漠化等的一系列重要會議上，氣候問題都占有顯著地位。當前，全球氣候變化已經(jīng)成為全人類共同關(guān)注的全球性重大問題，已成為全球政治的首要議題，并成為影響國際外交談判和國家競爭力的重要因素。我國氣候災(zāi)害眾多，造成巨大的損失，因此，氣候?qū)W與氣候變化研究對國家防災(zāi)減災(zāi)意義重大，也將為我國可持續(xù)發(fā)展提供有力的科技支撐，并將為政策制定者制定應(yīng)對氣候變化的政策措施、履行氣候變化國際公約提供科學(xué)基礎(chǔ)。 第三節(jié) 發(fā)展現(xiàn)狀 一、天氣學(xué)和大氣動力學(xué) 雖然目前天氣預(yù)報水平已經(jīng)有了長足的進步，但是不斷提高天氣預(yù)報的準確率、擴展預(yù)報服務(wù)內(nèi)容，仍是當代氣象科技面臨的一項緊迫而艱巨的任務(wù)（吳國雄等，2009a；端義宏，2009）。世界氣象組織（WorldMeteorologicalOr-ganization，WMO）和世界天氣研究計劃（WorldWeatherResearchProgram，WWRP）于2003年建立了“全球觀測系統(tǒng)研究與可預(yù)報性試驗（THORPEX）”計劃，為期10年，目的是加快改善從1天到兩周的高影響天氣過程的預(yù)報精度，滿足社會、經(jīng)濟和環(huán)境各方面利益的需求（世界氣象組織，2006）。 觀測系統(tǒng)的建設(shè)和新觀測技術(shù)的應(yīng)用在當前受到高度重視（黃榮輝等，2006；美國國家研究理事會，2008）。大氣觀測系統(tǒng)向著地基、空基和天基綜合一體化的立體監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展，觀測的要素也日益增多。大氣觀測能力的提高對于改進數(shù)值模擬和預(yù)報水平十分重要。為了提高天氣預(yù)報準確率，以大氣綜合觀測系統(tǒng)為依托，發(fā)展資料同化理論和方法，將模式模擬和資料同化系統(tǒng)集成，使得各種觀測資料得到最佳應(yīng)用，這是亟須完善的重大課題。 高影響天氣動力學(xué)的研究日益受到重視（黃榮輝等，2006；伍榮生和方娟，2009；黃榮輝，2009）。如何提高氣候和中小尺度天氣系統(tǒng)的監(jiān)測、預(yù)測和預(yù)警水平，減輕災(zāi)害造成的損失，是目前受關(guān)注的重要問題。因此，超高分辨率的精細數(shù)值模式的研制是一個發(fā)展方向。 在過去20多年里，我國實施了一系列大型聯(lián)合科學(xué)試驗，不僅推動了天氣系統(tǒng)研究，而且形成了一些具有獨特優(yōu)勢的領(lǐng)域?！熬盼濉逼陂g，在科技部、國家自然科學(xué)基金委員會等部門的支持下，我國陸續(xù)開展了南海季風試驗（SCS-MEX）、青藏高原大氣科學(xué)試驗（TIPEX）、淮河流域能量和水分循環(huán)觀測試驗（HUBEX）、華南暴雨試驗（HUAMAX）和內(nèi)蒙古半干旱草原土壤植被大氣相互作用（IMGRASS）研究。國家自然科學(xué)基金委員會啟動和持續(xù)支持了“天氣、氣候系統(tǒng)的物理動力學(xué)”研究工作?！熬盼濉薄ⅰ笆濉焙汀笆晃濉逼陂g，在科技部國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目（簡稱973計劃）的支持下，我國開展了“我國重大天氣災(zāi)害形成機理及預(yù)測理論研究”、“我國南方致洪暴雨監(jiān)測與預(yù)測的理論和方法研究”、“臺風登陸前后異常變化及成災(zāi)機理研究”等項目的研究工作。這些工作推動了我國天氣過程動力學(xué)理論、天氣模式等方面研究的發(fā)展（端義宏，2009）。 我國目前的天氣預(yù)報和服務(wù)水平雖有長足進步，但還不能滿足經(jīng)濟社會發(fā)展日益迫切的需求（丑紀范和趙柏林，2004）。與發(fā)達國家相比，我國數(shù)值天氣預(yù)報的水平和自主創(chuàng)新能力還有較大差距，資料同化系統(tǒng)建設(shè)還處于起步階段（李建平和王金成，2009），重大災(zāi)害性、關(guān)鍵性、轉(zhuǎn)折性天氣預(yù)報能力不足（秦大河和孫鴻烈，2004）。為此，未來提高天氣預(yù)報水平需要結(jié)合我國特殊的地理環(huán)境，深入了解控制我國天氣變化的各種因子及其機理，研究高影響天氣的發(fā)生、發(fā)展機理及可預(yù)報性，改進與完善中短期天氣預(yù)報的理論和方法

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《未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:地球科學(xué)》編輯推薦：“未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略”叢書是國家自然科學(xué)基金委員會和中國科學(xué)院學(xué)部歷時兩年多聯(lián)合開展研究的重要成果，凝聚著600多位院士、專家的智慧和心血。叢書含總論和19個學(xué)科領(lǐng)域?qū)ｎ}報告，對廣大科技工作者洞悉學(xué)科發(fā)展規(guī)律、了解前沿領(lǐng)域和重點方向及開展科技創(chuàng)新等有重要的參考價值，對促進我國學(xué)科均衡、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展必將發(fā)揮積極作用。

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