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科技部:“重大自然災害監測預警與防范”重點專項

  • 時間: 2018-10-23
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根據《國務院關于改進加強中央財政科研項目和資金管理的若干意見》(國發〔2014〕11號)、《國務院關于深化中央財政科技計劃(專項、基金等)管理改革方案的通知》(國發〔2014〕64號)、《科技部 財政部關于改革過渡期國家重點研發計劃組織管理有關事項的通知》(國科發資〔2015〕423號)、《關于組織開展國家重點研發計劃“變革性技術關鍵科學問題”等20個重點專項2018年度項目申報指南編制工作有關事項的通知》(國科資便字〔2017〕267號)等文件要求,現將“重大自然災害監測預警與防范”等3個重點專項2018年度項目申報指南建議(見附件)向社會征求意見和建議。征求意見時間為2018年1月22日至2018年2月5日。
        國家重點研發計劃相關重點專項的凝練布局和任務部署已經戰略咨詢與綜合評審特邀委員會咨詢評議,國家科技計劃管理部際聯席會議研究審議,并報國務院批準實施。本次征求意見重點針對各專項指南方向提出的目標指標和相關內容的合理性、科學性、先進性等方面聽取各方意見和建議。科技部將會同有關部門、專業機構和專家,認真研究收到的意見和建議,修改完善相關重點專項的項目申報指南。征集到的意見和建議,將不再反饋和回復。
        聯系方式:sfs_zyhjc@most.cn    
科技部社會發展科技司
2018年1月22日 
 
 
“重大自然災害監測預警與防范”重點專項2018年度項目
申報指南建議( 征求意見稿)
       為貫徹落實黨中央、國務院防災減災救災工作重大部署,按照《關于深化中央財政科技計劃( 專項、基金等) 管理改革的方案》要求,科技部會同相關部門和地方,制定國家重點研發計劃“重大自然災害監測預警與防范”重點專項實施方案,圍繞大地震災害監測預警與風險防范、重大地質災害快速識別與風險防控、極端氣象災害監測預警及風險防范、重大水旱災害監測預警與防范、多災種重大自然災害評估與綜合防范等5 項重點任務開展科研攻關和應用示范,為提升國家防災減災救災能力,保障人民生命財產安全和國家社會經濟安全可持續發展提供科技支撐。
       本專項總體目標是:面向重大自然災害監測預警與防范的國家重大戰略需求,針對重大地震災害、重大地質災害、極端氣象災害、重大水旱災害綜合監測預警與防范中的核心科學問題,在成災理論、關鍵技術、儀器裝備、應用示范、技術及風險信息服務產業化等方面取得重大突破,形成并完善從全球到區域、單災種和多災種相結合的多尺度分層次重大自然災害監測預警與防范科技支撐能力,推動關鍵技術、信息服務、儀器裝備的標準化、產品化和產業化,建立一批高水平科研基地和高層次專業人才隊伍,為我國經濟社會持續穩定安全發展提供科技保障。
      本專項要求以項目為單元組織申報,項目執行期3-4 年。2018 年度擬部署不超過65 個項目,國撥經費概算約12 億。鼓勵產學研用聯合申報。項目承擔單位有義務推動研究成果的轉化應用,為突發重大自然災害有關應急工作提供科技支撐。對于典型市場導向且明確要求由企業牽頭申報的項目,自籌資金與中央財政資金的比例至少要達到1:1 以上。如指南未明確支持項目數,對于同一指南方向下采取不同技術路線的項目,可以擇優同時支持1-2 項,根據中期評估結果再擇優繼續支持。除有特殊要求外,所有項目均應整體申報,須覆蓋全部考核指標。每個項目下設課題數不超過6 個,參與單位總數不超過10 家。
        項目示范鼓勵在國家可持續發展議程創新示范區、國家可持續發展試驗區、國家生態文明建設試點等區域開展。
 
2018 年項目申報指南如下(摘要):
1 地震監測預警與地震危險性分析、風險評估技術
1.1 地震構造主動源監測技術系統研究
研究內容:研發利用人工震源監測區域性地殼介質變化的震源發射技術系統和綜合信號接收系統; 研發多主動源聯合立體監測技術系統; 研發地下介質結構物性及力學狀態變化的高分辨率、高精度的連續監測及其建模方法; 研究大地震孕育發生與區域應力場及介質變化的物理模型及大地震危險性預測方法。
1.2 識別地震錯動前亞失穩階段的室內實驗與野外觀測研究
研究內容:開展大型巖石力學實驗,研究斷層失穩與物理場演化過程的關系,分析亞失穩階段的必震標志; 開展實驗室觀測與野外觀測的相似性研究,研制野外觀測技術系統和信息分析系統; 在特定區域和斷層開展野外高頻微震臺陣連續觀測,對野外獲得的海量數據進行分析,從中尋找亞失穩階段的特征信息,建立大地震短臨危險性判別標志。
1.3 基于斷層帶行為監測的地球物理成像與地震物理過程研究
研究內容:圍繞重點地震危險區的斷層帶,開展有針對性的地球物理觀測、模擬和實驗,研究高分辨率三維介質結構、斷層帶結構、凹凸體分布、微震活動特征和介質參數變化特征,研究斷層帶持續加載狀況下深淺部變形過程,以及應力遷移、破裂成核和級聯破裂等與地震孕育發生有關的物理過程,構建大地震孕育發生的物理模型,尋找大地震發生的物理標志,發展基于物理模型的強震危險性判定技術。
1.4 地球物理探測衛星數據分析處理技術與地震預測應用研究
研究內容:研發衛星電磁波/場信息處理技術、電離層原位信息分析與處理技術、電離層結構層析成像技術; 開展重力衛星數據處理關鍵技術研究; 開發全球地磁場、重力場和電離層建模技術; 開展同期全球7 級、中國6 級以上震例研究。
1.5 綜合利用空間觀測技術的大地震孕育發生變形時空特征研究
研究內容:針對GNSS 、VLBI 、SLR 、北斗衛星等空間對地觀測手段,研究全球和區域參考框架及數據快速解算技術; 研發高光譜和LiDAR 等新型遙感數據地震應用技術; 研究高精度三維形變場測量技術與方法; 研究中國大陸主要活動構造帶及斷裂帶的分段運動特征; 研究斷層孕震變形特征和應力積累時空轉化特征; 研究基于大尺度形變場的大震危險性預測方法。
1.6 高精度地球物理場觀測設備研制
研究內容:研制具有國際相當水平的流動超導重力儀; 研制自動化地磁絕對觀測系統和高精度磁力儀; 研制基于光纖激光傳感器的多參量地震觀測探頭技術系統,包括不同參量的高靈敏度地震觀測探頭,研究光纖激光傳感器的高精度信號解調技術。
1.7 新型便攜式地震監測設備研發
研究內容:研發超小型絕對重力儀,研發小型化的地磁、地球化學組分、溫度、壓力、電磁波綜合測量儀器; 研發野外密集觀測傳感器網絡技術,研發密集流動觀測的自組網和遠程傳輸與監控功能模塊。
1.8 井下地震監測設備研發
研究內容:制定井下地震觀測技術標準; 研制適應高壓、高溫環境的新型井下三分量寬頻帶地震計、三分量加速度計、兩水平分量的地傾斜傳感器、四分量應變傳感器、地磁總強度傳感器、地磁三分量傳感器; 研發井下地震觀測信息傳輸、數據分析技術系統。
1.9 地震預警新技術研究與示范應用
研究內容:研究依據初始破裂及延展理論的破裂特征秒級測定技術; 研究基于綜合監測手段的地震預警參數測定新技術和新方法、場地校正技術及風險評估模型; 研究面向特定目標的基于密集臺網和多類型設備融合的自組網現地地震預警技術; 研發海量信息地震預警智能化處理系統軟件和海量用戶亞秒級地震預警信息發布技術與系統軟件。
1.10 構建三維活動斷裂模型關鍵技術及應用研究
研究內容:針對不同構造類型的活動斷裂,研究高精度和高分辨率的地表結構和活動參數、地下結構和物性參數的提取技術; 研究不同約束條件下深、淺構造物性參數的融合技術、物性結構和斷裂幾何的匹配技術; 研發適應不同構造類型的活動斷裂的三維建模技術和公共平臺; 在典型區域開展技術驗證和應用示范。
1.11 多概率寬頻帶地震危險性分析方法研究
研究內容:研究地震震源破裂過程預測的新方法、研究大區域三維場地條件模型和三維潛在震源區構建技術; 研究大型沉積平原和大尺度盆地長周期地震波動形成機理和控制性因素,研究高效寬頻帶地震動數值模擬預測技術; 研發基于古地震資料、形變測量等資料的地震復發周期確定新技術,發展時間相依的、考慮認知不確定性和資料不完備性的極低超越概率地震危險性分析技術,研發多概率寬頻帶地震危險性區域劃分技術; 研究城市抗震設防概率水準與地震風險水平的關系; 研發地震危險性分析工具庫和分析計算系統。
1.12 承災體地震作用與效應分析方法研究
研究內容:針對與城市功能相關的不同地震承災體的特點和不同地震作用下的成災特點,開展材料、構件和結構層次的地震破壞試驗研究,開展針對城市重要功能的建構筑物和設備動力反應高效數值模擬方法研究和城市系統影響研究; 建立承災體地震震害數據庫和試驗數據庫; 建立多尺度、實用化的動力反應數值分析模型及高效模擬新方法; 研究闡明城市不同承災體的地震破壞模式、機理及其與地震作用的關系。
1.13 城市及城市群地震重災區現場人員搜救技術研究
研究內容:針對不同地震構造環境,研發城市地震巨災情景構建技術,研發聯合搜救快速響應動態決策指揮與調度技術; 研發人員埋壓快速搜索定位技術,研發城市三維倒塌建筑物生命通道優選技術和現場搜救效能動態評估技術; 研發城市大規模救援現場仿真場景、搜救培訓演練模擬技術系統; 制定相關應用標準規范。
1.14 地震災后信息匯聚、發布與決策支持技術研究
研究內容:研究震后多源信息整合技術及匯集應用模式,研究地震應急信息內容管理與共享應用模型,研究地震災情信息綜合分析與決策支持技術,研究地震應急決策信息可視化技術,研發基于云計算的應急協同發布模型與應用終端,建立基于云技術的地震綜合應急產品產出及發布技術平臺。
1.15 地震保險損失評估模型及應用研究
研究內容:開展地震巨災保險模型構建技術標準研究。針對地震巨災特點,研究地震保險風險分級分類、累積控制和轉移機制,發展完善地震事件模擬方法,建立中國不同地震構造區考慮時間相依和余震發生規律的地震事件預測庫,研發大地震易損性數據庫和巨災風險模型庫,研發地震純風險損失率計算、區劃方法與技術,研發地震保險損失評估數據庫與系統,提出財產地震巨災保險推行模式與政策方案。
有關說明:由企業牽頭,產學研聯合申報。
2. 重大地質災害快速識別與風險防控
2.1 黃土滑坡失穩機理、防控方法研究與防治示范
研究內容:開展黃土水-土耦合作用試驗研究,揭示滲流條件下黃土滑坡的響應機理和形成演化過程,提出水作用下黃土邊坡穩定性評價和黃土滑坡災害規模預測新方法; 開展工程-黃土相互作用機制的大型物理模擬試驗研究,揭示工程擾動下黃土滑坡的成災模式和形成演化過程,并提出相應的穩定性評價和預測新方法; 研究隱蔽性黃土滑坡精準探測關鍵技術,提出早期識別、預警預報和風險控制新方法; 研究黃土滑坡流固耦合與動力侵蝕機理,建立災害鏈動力學模型,提出風險評估方法; 開展黃土滑坡綜合防控技術利用工程示范。
2.2 巖溶山區特大滑坡成災模式與風險防范技術
研究內容:研究巖溶山體水文-工程地質力學特征,開展原位監測和室內大型物理模擬試驗,揭示巖溶管道-裂隙-孔隙地下水流系統對山體崩滑的孕災過程與致災機理; 研究地下開采方式對山體失穩的作用機理,建立新型實時監測和早期預警系統,揭示地下開采區大型巖溶山體崩滑災害形成過程與破壞模式; 研究巖溶岸坡巖體損傷機理與斜坡失穩成災模式,研發庫區崩滑—涌浪風險減災與預警評估方法; 研究巖溶山體大型崩滑災害高位遠程動力學特征,提出空間預測與風險防控方法。
2.3 紅層膨脹土地區典型地質災害失穩機理與新型防治方法技術研究
研究內容:研究紅層、膨脹土地區公路、鐵路等線性工程穿越切割的地質體孕災模式,提出紅層軟巖、膨脹土軟化的多過程多尺度測試技術及致災理論,形成干濕交替、動荷載等環境下紅層軟巖自持-易損性評價方法; 研發紅層軟巖、膨脹土軟化致災的非冗余探測與復合測試技術,構建紅層地質災害監測預警和防治的可視化物聯網平臺方法技術; 形成紅層、膨脹土地質災害防治的低擾動柔性支護與生態防護綜合方法技術,建立華南紅層地區地質災害監測預警和防控方法應用示范。
2.4 青藏高原重大滑坡動力災變與風險防控關鍵技術研究
研究內容:研究青藏高原內外動力耦合過程對斜坡巖體深部變形的作用規律,揭示特大滑坡災害地殼淺表層動力環境背景,構建強震條件下巖體動力損傷破裂機理及重大滑坡地質力學成災模式; 研究特大滑坡災害動力學全過程,揭示高速遠程滑坡動力學機理及鏈生致災模式,揭示滑坡堰塞壩潰壩機理與破壞模式,形成潰壩危險評價方法; 研發高山峽谷區特大滑坡高精度遙感調查與早期識別技術,形成災害風險評估、預測與防控關鍵技術方法,開展特大滑坡災害動態風險防控示范。
2.5 特大滑坡實時監測預警與技術裝備研發
研究內容:開發特大滑坡地表三維矢量變形實時監測技術及裝備,形成特大滑坡快速監測及混合組網即時通信技術,研制便攜式監測預警智能裝備; 研制地基大視場合成孔徑雷達形變監測設備; 研發基于特大滑坡滲流場、應力場多源信息融合的一體化監測預警技術及裝備; 構建基于長時間序列監測數據的自學習實時預警系統,開展重大滑坡監測預警應用示范。
2.6 復雜山區泥石流災害監測預警與技術裝備研發
研究內容:分析復雜山區泥石流起動條件和演化規律,提出泥石流起動預判方法; 優選不同類型泥石流起動、運動過程中監測指標,構建基于動力過程的泥石流重點要素全天候監測預警理論和技術方法; 研發基于星載、機載遙感技術和地面測量相結合的泥石流物源區識別和物源量估算技術; 研發基于多學科、多技術手段的泥石流起動、運動的測量與監測技術,發展定量化預警方法; 建立復雜地形條件下的山區泥石流監測預警系統并開展集成示范。依托多網融合傳輸環境(4G 全網通/北斗衛星等),研發基于機器視覺的可見光視頻數據采集融合技術和泥石流自動化識別系統。
2.7 地質災害分布式監測預警技術研發與應用
研究內容:針對地質災害監測需求,開展分布式光纖傳感監測技術研發,研究分布式監測預警技術應用實施詳細技術方案的綜合監測體系。研發地質災害分布式特種感測光纜系列,研究極端環境條件下分布式應變與三維震動監測關鍵技術、分布式多傳感器復用技術、震動檢波單元和應變傳感單元的封裝及集成技術,構建重大地質災害“ 神經網絡” 快速監測預警技術體系,建立基于光纖傳感的動態綜合監測系統,集成研發地質災害遠程無線分布式監測預警系統。研究確定典型地質災害如滑坡等的早期預警閾值開展典型地質災害分布式監測預警技術應用示范。
2.8 特大滑坡應急處置與快速治理技術研發
研究內容:針對特大滑坡災害,研究地質災害快速錨固成套技術、突發滑坡災害輕型-機械化快速支擋技術和埋入式微型組合樁群技術。開展基于治理的滑坡體開發利用技術研究及示范,形成特大滑坡應急處置與快速治理成套技術與設計標準。研發大型水庫及引水工程地質災害治理工程健康診斷、實時監測與在線修復加固技術,形成地質災害防治工程安全檢測和防控標準化技術體系。
2.9 強震區特大泥石流綜合防控技術與示范應用
研究內容:結合復雜山區寬緩與窄陡溝道型泥石流地形特點,研究泥石流溝域不同成因松散物源啟動模式,尤其是震區高位單薄山脊部位震裂物源的啟動機制及規模推演,考慮溝道多級、多點堵潰共同效應的堵塞系數合理取值等關鍵問題,剖析兩種不同溝道類型泥石流的孕災模式、致災機理及其災害鏈效應。研究兩類溝道型泥石流各自沿途流速、流量、沖擊力等動力學特征,分析泥石流運動特征與溝道微地貌變化的響應關系,研究泥石流能量耗散與沖淤特性變化關系,提出各自有效的泥石流防控理念,開發基于控制下泄能力的新型攔擋、排導等控流結構及其新工藝,形成特大泥石流防控標準化技術體系。研發新型泥石流攔擋技術,開展大型物理模擬試驗; 以重點區域和典型突發事件為案例,開展規范、技術體系與防控系統集成的應用示范。
有關說明:由企業牽頭,產學研聯合申報。
2.10 基于地質云的地質災害預警與快速評估示范研究
研究內容:開展基于大數據和云計算的地質災害預警與快速評估方法研究,研發突發性地質災害多源基礎數據快速獲取與融合技術; 構建區域群發型和復雜山區特大型地質災害高精度模型,研發多尺度地質災害預警云計算和特大型地質災害全過程快速評估平臺; 建立地質災害預警和快速評估關鍵技術方法并開展示范應用。
3. 極端氣象災害監測預警及風險防范
3.1 氣候變暖背景下極端強降溫形成機理和預測方法研究
研究內容:研究氣候變化背景下影響我國極端強降溫過程演變規律,研究東亞冬季風對極端強降溫過程影響的多尺度影響機理,開展我國極端強降溫過程的風險分析,建立我國極端強降溫過程預報模型及未來預估。
3.2 高原地-氣相互作用及其對下游天氣氣候的影響
研究內容:建立青藏高原主體( 中東部)、東北部( 青海、甘肅和陜西) 陸面-邊界層綜合觀測系統,開展青藏高原主體高原主體( 中東部) 與東南部、東北部開展云降水物理過程與大氣水循環觀測試驗; 開展在青藏高原主體開展平流層-對流層交換觀測; 研究高原不同區域以及高原整體陸-氣相互作用機理及其對對流的組織化作用,研究青藏高原關鍵區信號對我國天氣氣候預測的影響。
3.3 10-30 天極端天氣過程可預報性及預報理論與方法研究
研究內容:研究主要災害性天氣過程的可預報性及可預報時效、強度和范圍等的不確定性信息,研制定量化的預估指標; 研究10-30 天強降水過程不同發展階段的特征及物理模型,研究10-30 天極端天氣異常信號和物理量閾值提取和監測預報技術;研發基于集合預報的極端天氣概率預報技術,研究10-30 天氣象要素、雨帶位置和強度的客觀訂正和集成技術方法; 建立10-30 天天氣監測和預報一體化平臺。
3.4 30-90 天大氣演變異常機理和預測方法研究
研究內容:研究30-90 天大氣演變異常變化特征及其可預報性,探索外強迫多因子和多尺度相互作用對30-90 天大氣環流變化和對我國高影響天氣的影響機理; 研發影響我國30-90 天大氣變化的主要強迫因子與模態的關鍵指標和物理診斷方法; 研制30-90 天大氣異常的預測方法。
3.5 東亞季風氣候年際預測理論與方法研究
研究內容:研究我國東亞季風區年際氣候變率發生的規律、機理及影響系統,建立年際氣候預測新理論和新方法。研究ENSO 循環、印度洋、大西洋的機理及對東亞季風年際變率的影響,研究平流層準兩年振蕩機理及對東亞季風年際變率的影響; 研發動力氣候模式海洋、大氣等同化技術和物理參數化方案,改進東亞區域年際氣候預測能力; 研究適用于東亞區域氣候特征的集合預報方法和技術,發展基于東亞季風區氣候特征的動力-統計相結合的年際氣候異常集成預測方法。
3.6 龍卷風探測雷達研制及業務化應用研究
研究內容:研制適合龍卷風探測的高分辨率快速掃描的多波長專用氣象雷達; 建立移動式和固定式結合的龍卷風探測氣象雷達網,并與現有天氣雷達開展組網的龍卷風探測方法研究; 融合氣象雷達、地面氣象及氣象衛星等多種觀測數據,研究特定區域龍卷風發生機理及演變特征; 研究龍卷風智能識別、預報及預警技術,形成龍卷風探測的試驗技術流程。
3.7 往返式智能探空系統研制及試驗
研究內容:研制實現上升、平漂及下降三段有效運行的觀測載體; 研制基于北斗導航體制的高集成度、微型化、低功耗、高可靠性的探空儀; 研制基于氣象輔助頻段無人值守的多通道通信接收裝置,構建基于高空物聯網的智能探空觀測系統; 開展各種環境下的應用試驗,研究往返平漂式探空組網系統的觀測方法。
3.8 火箭平流層氣象觀測系統研制
研究內容:研發針對平流層觀測的氣象探測火箭設備及平臺,開展至平流層頂的基于火箭平臺的臭氧、大氣成分及相關氣象要素的觀測試驗; 研制采用微機電系統技術、光纖光柵技術、近紅外光譜吸收等技術,具備靈敏度高、線性度好、遲滯性低的特點,可實現對風溫壓濕及臭氧等氣象要素智能感知的功低耗、高集成、網絡化的氣象傳感器; 開展探空火箭探測資料在數值天氣預報中的應用技術研究,開展不同區域探空火箭觀測資料對數值預報模式影響的評估分析。
有關說明:由企業牽頭,產學研聯合申報。
3.9 近海臺風地海空天協同觀測科學試驗
研究內容:基于包括高低空無人飛行器、衛星、雷達、地面移動觀測車等多觀測平臺,構建地海空天協同的近海臺風探測系統; 實施針對近海臺風的協同觀測科學試驗,重點獲取臺風流出層、海氣邊界層和云微物理探測資料,利用試驗數據認識臺風精細結構,開展臺風預報關鍵技術研發及應用。
3.10 全球氣象衛星遙感動態監測、分析技術及定量應用方法及平臺研究
研究內容:基于國產衛星資料,研制氣象災害監測關鍵參數高精度動態反演技術,研發多源衛星遙感產品融合技術。開展基于多源衛星遙感資料的全球主要氣象災害定量遙感探測關鍵技術研究; 研發新型氣象災害衛星遙感綜合分析服務產品; 建立近5 年全球主要氣象災害衛星遙感數據集。研究全球氣象災害三維可視化分析關鍵技術及衛星遙感快速響應與服務技術; 建立全球氣象災害衛星遙感可視化綜合分析及快速服務平臺。
3.11 多源氣象資料融合技術研究與產品研制
研究內容:研究多源氣象資料融合分析方法,研制高時空分辨率多源三維云與降水融合產品、陸面驅動與土壤要素融合產品、海表要素融合產品; 研制多源融合全球長序列數據集; 建設多源氣象資料融合與同化分析中試平臺,實現多源氣象資料融合與同化分析方法與產品生成系統的業務轉化與業務應用,開展多源氣象融合產品真實性檢驗與應用。
3.12 衛星資料四維同化關鍵技術研發與系統建立
研究內容:研究搭載在我國風云衛星和國外衛星上的多種類型新型實時遙感探測資料的數據質控技術和同化技術; 研究復雜下墊面區域、低層通道衛星資料的同化方法,擴展衛星資料同化能力; 發展全球集合卡曼濾波初值擾動技術,研究隨流型演變的背景信息估計方法; 研發集合與變分同化有效結合的集合四維同化技術。
3.13 高緯度地區區域數值預報模式關鍵技術研發及應用
研究內容:開展能反映高緯度區域夏季強對流天氣氣候特點( 包括地形強迫、城市影響、海陸風環流、邊界層輻合線局地觸發等) 的0-2 小時對流臨近數值預報技術研究; 發展不同型號雷達、閃電定位、衛星等非常規稠密觀測資料同化技術; 研發對流可分辨尺度城市陸面、邊界層等物理過程方案; 開展多源數據概率集成融合分析和預報技術研究; 建立能同時提供確定性和概率預報的高緯度區域0-12 小時高分辨率多尺度集合快速更新分析和預報系統。
3.14 熱帶地區區域數值預報模式關鍵技術研發及應用
研究內容:發展華南熱帶地區和熱帶海洋等低緯區域高時空分辨率資料融合同化技術,通過融合海洋及陸地多源觀測資料,研究基于有效氣象數據外推與高分辨模式融合的0-6 小時格點預報方法,建立考慮精細下墊面特征的數值預報解釋應用技術,發展區域精細化預報系統,為泛熱帶地區( 含華南、西北太平洋、南海及印度洋及其周邊區域) 臺風、暴雨、強對流天氣預警預報提供高分辨格點預報指導產品。
3.15 面向未來的天氣-氣候一體化數值模式系統關鍵技術研究
研究內容:面向未來天氣氣候一體化模式的模式關鍵技術研究,研究尺度自適應的物理過程參數化方案; 實現物理過程與基于非結構準均勻網格的動力框架的耦合; 開展面向未來天氣-氣候一體化的多尺度的同化技術研究,建立多尺度數值預報同化系統。
3.16 中亞極端天氣氣候演變特征及預報方法研究
研究內容:開展中亞極端降水事件多時間尺度演變特點及其定量監測指標研究; 進行中亞極端降水事件的強化觀測試驗,研究中亞極端降水天氣系統精細結構和組織化機理; 研發中亞區域極端降水精細化無縫隙預報關鍵技術,建立具有極端降水事件臨近、短期預報能力的精細化無縫隙數值預報系統。
3.17 我國西部山地對突發性暴雨影響機理及預報理論研究
研究內容:開展我國西部山地突發性暴雨外場觀測研究; 分析山區突發暴雨發生發展的天氣背景條件和局地環境因素、中尺度對流系統的結構和典型演變特征; 開展反映山區復雜地形地貌特征的區域暴雨精細化模式系統關鍵技術及與水文模型的耦合技術等研究; 開展山區突發性暴雨預報的不確定性研究,發展強降水集合預報技術和基于降水集合預報的中小河流面雨量概率預報方法; 開展暴雨發展演變機制及作用于不同地質結構并引發山洪地質災害的機理研究。
3.18 我國北方局地突發性強降水機理及預報方法研究
研究內容:開展北方暴雨的立體外場觀測試驗,獲取典型個例中小尺度三維水汽、風、溫、濕等氣象要素資料; 研究我國北方地區局地突發暴雨的發生發展過程; 研究冷渦環流內中小尺度系統三維結構演變及維持機理,分析東北冷渦等典型天氣背景下局地突發暴雨多尺度概念模型; 提高冷渦的數值模擬能力,特別是冷渦中尺度系統發生發展過程的模擬能力。
3.19 暴雨的多尺度相互作用及預測理論和方法
研究內容:組織開展東亞季風發展不同階段我國暴雨的綜合觀測試驗,研究引發暴雨系統的多尺度相互作用過程、暴雨系統的觸發機制和可預報性,以及云降水微物理結構和反饋,研究暴雨關鍵物理過程參數化和集合定量降水預報理論和方法。
3.20 基于綜合觀測的強對流天氣識別技術和示范系統開發
研究內容:研究完善基于多源資料的分級質量控制技術; 研發基于高時空分辨率觀測資料的強對流天氣融合分析技術和系統; 研究分類強對流天氣和極端強對流天氣的分鐘級別快速自動識別、追蹤技術與方法,研究多識別和追蹤方法集成技術; 研究強對流天氣事件對水文、地質等多行業影響風險的預警方法。
3.21 面向災害天氣短臨預報的模式評估和訂正方法研究
研究內容:研究高分辨率數值預報模式的評估方法和評估指標體系,分析評估高分辨率區域數值預報模式對降水特性及不同類型降水的模擬能力,評估模式降水誤差與模式熱力、動力、地形等因子偏差的關聯,基于精細化評估結果研究模式降水應用和誤差訂正方法,研究我國小時尺度降水精細化特征的區域差異及其演變規律。
3.22 中國區域重大極端天氣氣候事件的歸因方法研究
研究內容:發展氣候變化檢測歸因核心技術方法,研究中國區域高影響極端天氣氣候事件變化特征及歸因,量化不同強迫因子的相對貢獻,理解人為強迫和自然因子對極端氣候事件發生的相對貢獻和可能增加的風險。探索歸因結果的不確定性及其對未來氣候變化的約束意義。
3.23 氣象預警快速制作和傳播平臺關鍵技術研究
研究內容:研究重大氣象災害預警技術,研發城市積澇、山岳型景區、農業設施農作物和大田農作物氣象災害智能預警模型; 研究預警信息發布和傳播評估技術,建立以送達率、覆蓋面等評估模型為基礎的預警信息發布效果評估指標體系; 研究預警信息精準智慧融合發布關鍵技術,利用大數據、物聯網、應急通訊等技術,構建基于云計算的氣象災害預警快速制作和傳播平臺。
3.24 風能、太陽能資源精細數值模擬與評估技術研究
研究內容:研究精細氣象模式與CFD 融合的風能資源精細評估技術,研究基于測風塔實測數據的模擬誤差校準技術,提高復雜地形下風能資源數值模擬評估數據的精度;研究云-氣溶膠-輻射模式與衛星反演相結合的太陽能資源評估技術; 研究復雜環境下太陽能資源的訂正技術; 研究太陽能發電工程中關鍵氣象參數的計算與評估技術; 建立集爬坡事件概率預測產品加工和檢驗技術于一體的風/光集合預報系統;研究風/光大規模爬坡的分鐘級預報技術。
3.25 人工影響天氣基礎理論、數值模式技術研究
研究內容:研究建立基于改進的資料同化、云物理過程及播撒過程的新一代人工影響天氣數值模式; 研究不同天氣系統、地形下的自然云降水形成過程及不同降水效率產生的機理; 研究人為改變云和降水形成物理過程的理論和技術途徑,建立通過人工影響天氣手段,改變自然降水過程、減輕冰雹、大風和雷電等氣象災害的途徑和技術方法; 研究人工影響天氣新型催化劑和技術; 研發物理檢驗和模式檢驗技術。
4. 重大水旱災害監測預警與防范
4.1 變化環境下流域超標準洪水及其綜合應對關鍵技術研究與示范
研究內容:分析流域超標準洪水及其災害成因,研究變化環境下流域水文氣象極端事件演變規律與發展趨勢; 研究流域超標準洪水實時監測、預報預警、精細模擬、災害風險評估與綜合調控技術; 研發流域超標準洪水調度決策支持系統; 研究極端天氣條件下流域超標準洪水風險調控與綜合應急措施。在典型流域開展應用與示范。
4.2 中小河流洪水防控與應急管理關鍵技術研究與示范
研究內容:研究不同水文分區、下墊面和資料條件下的中小河流洪水實用和智能預報方法; 研究基于多源觀測信息的實時雨量場構建技術,以及基于數值預報模式的高分辨率定量降水預報技術; 基于多源墑情信息融合技術建立土壤含水量場; 研究不同信息條件下的庫、塘洪水預報調度技術; 研究實時洪水風險分析與評估、防洪應急預案及處置技術,研發智能調度決策支持平臺,在典型流域開展示范應用。
4.3 高度城鎮化地區防洪排澇實時調度關鍵技術研究與示范
研究內容:研究高度城鎮化地區洪水運動規律的變化、洪澇災害的形成機理及其時空變化特征; 分析流域、區域與城鎮防洪排澇的互饋關系,研究流域、區域與城鎮防洪與排澇在防洪排澇標準、工程布設與規模、調度運用等方面的協調性; 研究滿足區域經濟社會發展新需求的流域、區域防洪排澇工程布局與調度任務; 研究城鎮群排澇對區域洪澇災害的影響及其響應與調控方案; 研發基于洪水精細模擬、災害動態評估和工程實時調度于一體的區域防洪排澇決策支持平臺,開展典型地區示范應用。
4.4 農田澇漬災害監測預報和減災技術研究
研究內容:揭示變化環境下農田澇漬災害致災機理、成災機制及其演化規律,研究農田積水消退及澇漬協同調控過程,研發農區澇漬監測預警裝置及立體監測技術,構建農田澇漬動態模擬、預報預警、快速信息反饋與應急響應調度分析系統,研究農田除澇降漬減災工程技術模式。在典型區域開展集成示范應用。
4.5 黃河凌汛監測與災害防控關鍵技術研究與示范
研究內容:研究變化環境下黃河凌汛洪水致災、成災過程及演化機制; 建立多時空尺度、多要素的凌情快速采集與動態監測技術; 研究凌汛洪水災害預警及風險動態評估技術; 構建凌汛洪水災害情景推演預警模型; 研發凌汛災害快速防控關鍵技術與成套裝備; 構建凌汛災害監測預警、風險管理和調控決策支持平臺,開展典型示范應用。
4.6 堰塞壩險情處置與開發利用保障技術與裝備研發
研究內容:研究堰塞壩險情探測、壩體材料原位檢測和室內試驗技術,研究堰塞壩險情分析評價和處置技術,研發相應探測、檢測和試驗技術裝備; 研究堰塞壩開發利用評估技術和設計技術; 研究適應松散堰塞體大變形形態的堰塞壩改善技術和防滲技術; 研發適合成分復雜的堰塞體改良加固技術與裝備; 研發加固改良的堰塞體原位檢測技術和裝備; 研發堰塞壩安全監測技術和設備; 研究堰塞壩基礎及其壩體穩定性、滲流與變形與安全特性; 研究堰塞壩長期安全分析評價理論。
4.7 堰塞湖風險評估快速檢測與應急搶險技術和裝備研發
研究內容:研究堰塞湖形成機理、堰塞湖風險評估方法; 研究堰塞湖影響區域地質、水文、氣象等信息快速獲取技術; 研發堰塞湖、堰塞體險情應急監控、快速檢測和預警技術與設備; 研究不同堰塞體特征、潰決機理及潰決過程模擬預測技術; 研究堰塞湖致災風險快速評估技術和風險等級快速評價技術以及應急搶險決策標準; 研發堰塞體快速排水疏通搶險技術與設備、崩塌快速修復技術與裝備、抗沖刷快速防護技術和設備; 研究堰塞湖下游應急避險技術。
4.8 旱情判別與應急抗旱關鍵技術及裝備研發
研究內容:研發旱情信息快速獲取及處理新技術與先進設備,研究旱災快速診斷與判別技術,研發地下飲用水源快速探測和開采技術,研發移動送水與水質快速處理等關鍵技術與裝備; 研發基于國家糧食安全保障需求的農業應急抗旱供水關鍵技術與設備; 研發重點生態區與城市抗旱應急保障管理措施及技術。
5. 多災種重大自然災害評估與綜合防范
5.1 多災種重大自然災害綜合風險評估與防范技術研究
研究內容:研發自然災害綜合風險與減災能力調查與評估關鍵技術; 研發房屋、重要基礎設施等承災體脆弱性與恢復力評估技術; 研發全要素、多災種、災害鏈情景構建與動態模擬技術、綜合風險評估與制圖技術; 研發多災種重大自然災害綜合風險調查、評估與防范技術業務集成模式,選擇重點扶貧地區、區域熱點地區開展應用示范。
5.2 多災種綜合風險防范服務產品開發與集成平臺建設示范
研究內容:研發多災種綜合風險防范服務產品目錄與內容體系,研發適用于保險等市場力量、社會力量( 社會組織、社會工作者、志愿者)、社會公眾等多主體的風險防范服務產品定制與開發技術; 研發基于大數據的多災種綜合風險防范產品的多部門業務協同和應急聯動技術; 研發基于“互聯網+” 和物聯網的大數據融合分析在災害綜合風險防范中的運用技術; 研發多災種綜合風險防范信息服務集成平臺,并在災害救助、災害保險、社會力量參與綜合減災等領域開展應用示范。
5.3 氣候變化風險的全球治理與國內應對關鍵問題研究
研究內容:研究主要國家應對氣候變化政策戰略及其國際談判立場目標; 研究氣候變化國際談判形勢,開展我國引導全球氣候治理策略研究; 評估氣候變化導致的中國極端氣候事件和自然災害,研究重點領域和典型脆弱地區氣候變化風險和對策; 研究重點領域行業溫室氣體( 包括CO2 和其它溫室氣體) 排放標準與控制政策,企業和項目溫室氣體排放信息披露制度等; 研究重點行業碳排放配額分配方法和碳市場能力建設關鍵問題; 建立完善氣候變化影響和風險評估的知識和數據共享平臺; 開展應對氣候變化與經濟社會環境政策目標協同推進、推動我國實現低碳發展政策體系研究。
(轉載自國家科技管理信息系統公共服務平臺)

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