全球變化及應(yīng)對重點專項

1、全球變化及應(yīng)對重點專項2018年度項目申報指南1. 全球變化綜合觀測、數(shù)據(jù)同化與大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)及應(yīng)用1.1全球能量循環(huán)和水循環(huán)關(guān)鍵參數(shù)的立體觀測與遙感反演研究內(nèi)容：全球陸地與大氣能量和水循環(huán)關(guān)鍵參數(shù)的遙 感反演模型研制；基于多源數(shù)據(jù)的全球能量、水循環(huán)關(guān)鍵參 數(shù)提取和處理技術(shù)、產(chǎn)品生成系統(tǒng)研發(fā)；應(yīng)用自主全球參 數(shù)產(chǎn)品的改進水循環(huán)模型和氣候模型模擬能力診斷試驗研 究。考核指標：建立融合多源數(shù)據(jù)的全球能量、水循環(huán)關(guān)鍵 參數(shù)的反演算法；研制全球陸地和大氣能量、水循環(huán)關(guān)鍵參 數(shù)產(chǎn)品，包括：地表短波輻射、地表長波輻射、地表顯熱與 潛熱、表層土壤溫度、地表蒸散發(fā)、土壤水分、雪當量、大 氣中總水量及各分量固態(tài)

2、，液態(tài)和氣態(tài)、降水、地表和 地下水動態(tài)、海洋鹽度、海冰和極地冰蓋變化等。這些參數(shù) 產(chǎn)品覆蓋全球、時間跨度超過5年，時間分辨率為 10天，空間分辨率為1-25千米，具有可檢驗的顯著改進水循環(huán)模 型和氣候模型的作用。以上算法、模型和數(shù)據(jù)產(chǎn)品完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)，并 公開發(fā)表或在線免費共享。1.2基于國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的全球變化關(guān)鍵數(shù)據(jù)研制研究內(nèi)容：衛(wèi)星數(shù)據(jù)云檢測、缺值插補、大氣校正等基 礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理技術(shù)體系研制；大氣參數(shù)、關(guān)鍵地表參數(shù)反演方 法研究；全球變化關(guān)鍵數(shù)據(jù)產(chǎn)品生成軟件系統(tǒng)研發(fā)、產(chǎn)品生 成和驗證?？己酥笜耍夯趪a(chǎn)衛(wèi)星，建立衛(wèi)星數(shù)據(jù)云檢測、缺值 插補、大氣校正等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理技術(shù)方法，以及全球變化關(guān)

3、 鍵參數(shù)反演模型、數(shù)據(jù)產(chǎn)品生成軟件系統(tǒng)，研制全球變化關(guān) 鍵參數(shù)產(chǎn)品，包括：地表覆蓋、氣溶膠、地表輻射、地表溫 度、葉面積指數(shù)、植被初級生產(chǎn)力、地表反照率等。這些產(chǎn) 品在全球尺度上，時間跨度超過10年，時間分辨率為10天， 空間分辨率為1000米；在全國尺度上，時間跨度超過5年， 時間分辨率為10天，空間分辨率為 30米。以上算法、模型和數(shù)據(jù)產(chǎn)品完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)，并 公開發(fā)表或在線免費共享。2. 全球變化事實、關(guān)鍵過程和動力學(xué)機制研究 2.1小冰期以來東亞季風(fēng)區(qū)氣候變化及其機制研究研究內(nèi)容：過去600年東亞季風(fēng)區(qū)極端氣候事件變化特 征及其妨礙研究；過去 600年東亞季風(fēng)區(qū)高分辨率季節(jié) 氣候變

4、化集成重建及其不確定性評估研究；過去600年多東亞季風(fēng)區(qū)氣候季節(jié)性變率及區(qū)域差異研究；小冰期以來東亞 地區(qū)氣候變化動力學(xué)機制研究?？己酥笜耍褐亟ㄟ^去 600年東亞季風(fēng)區(qū)極端氣候事件歷 史，評估其妨礙；建立過去 600年東亞季風(fēng)區(qū)高分辨率季 節(jié)溫度和降水變化系列，定量評估其不確定性；闡明過去 600年東亞季風(fēng)區(qū)氣候變化季節(jié)性變率及區(qū)域差異特征；揭 示小冰期以來東亞季風(fēng)區(qū)氣候變化、極端氣候事件、區(qū)域差 異動力性機制，定量評估自然和人類活動因素的作用。所有研究結(jié)果、序列、數(shù)據(jù)須公開發(fā)表或在線免費共享。2.2南大洋在全球熱量分配中的作用及其氣候效應(yīng)研究研究內(nèi)容：南極繞極流、經(jīng)向環(huán)流、渦旋變化特征及其對

5、全球 大洋吸熱、傳熱的妨礙研究；南大洋海表熱力過程及其引起 的深對流對全球大洋熱量分配和能量平衡的作用研究；南大 洋增暖遲滯成因及其對全球增暖的妨礙研究?？己酥笜耍宏U明南極繞極流、經(jīng)向環(huán)流、渦旋變化差不 多特征，及南大洋海表熱力過程及其引起的深對流變化機理， 評估這些特征、過程和機理對全球大洋吸傳熱和儲熱、 熱量分配及能量平衡的作用；揭示南大洋增暖遲滯機制，定 量評估南大洋增暖遲滯對全球增暖的妨礙。研究結(jié)果、數(shù)據(jù)和參數(shù)須公開發(fā)表或在線免費共享。2.3海洋惰性有機碳的生物成因及其環(huán)境效應(yīng)研究研究內(nèi)容：海洋惰性有機碳代表組分的生物成因與生化 特征研究；海洋光合生物群與黑暗生物群及環(huán)境變化對惰性 有

6、機碳儲量的貢獻研究；海洋惰性有機物的生物轉(zhuǎn)化與環(huán)境 效應(yīng)研究。考核指標：揭示海洋惰性有機碳代表組分的生物成因及其生化特征；建立惰性有機碳與海洋微型生物類群、環(huán)境因 素變化的關(guān)系；闡明海洋惰性有機物的生物轉(zhuǎn)化調(diào)控機理， 評估其環(huán)境效應(yīng)。研究結(jié)果、數(shù)據(jù)和參數(shù)須公開發(fā)表或在線免費共享。3. 地球系統(tǒng)模式研發(fā)、預(yù)測和預(yù)估3.1高分辨率海冰模式的研發(fā)研究內(nèi)容：高分辨率海冰模式重要物理過程的改進和進 展，包括：海冰鹽度變化及動力和熱力效應(yīng)參數(shù)化，海冰融 池參數(shù)化，輻射在海冰雪和融池中傳輸參數(shù)化，海冰-海洋薄過渡層通量交換參數(shù)化，海冰大小分布和側(cè)向融化參 數(shù)化，基于統(tǒng)計模型與解析形式概率密度分布相結(jié)合的海冰

7、 厚度分布方案，彈性-非粘性海冰流變學(xué)和冰間水道一體化 參數(shù)化，海冰拉格朗日追蹤方案，海冰-海浪相互作用?？己酥笜耍盒卵邪l(fā)的參數(shù)化方案能適用于高分辨率海冰 模式以及地球氣候系統(tǒng)模式，通過觀測數(shù)據(jù)驗證能明顯 提高海冰模式在北極和南極海冰密集度、厚度、運動等方面 的模擬能力。新研發(fā)的參數(shù)化方案具有創(chuàng)新性，研發(fā)的模式須具有自 主知識產(chǎn)權(quán)，參與我國自主的模式比較計劃，開源共享并至 少成功應(yīng)用于我國研發(fā)的兩個地球氣候系統(tǒng)模式。3.2高分辨率區(qū)域地球系統(tǒng)模式的研發(fā)及應(yīng)用研究內(nèi)容：區(qū)域生態(tài)-生物地球化學(xué)模型的耦合研究； 區(qū)域土地利用、城市化、大尺度河網(wǎng)匯流（含湖泊和水庫）模塊的研發(fā)及其與區(qū)域氣候模式的耦合研

8、究；綜合考慮自然和 社會過程、海-陸-氣等多圈層相互作用的高分辨率區(qū)域地球 系統(tǒng)模式研制，及其與多源陸面數(shù)據(jù)的同化研究；與全球模式嵌套東亞地區(qū)氣候變化情景及極端氣候事件預(yù)估模擬 研究?？己酥笜耍貉兄聘叻直媛蕝^(qū)域地球系統(tǒng)模式，其中，大氣和陸面模式在典型區(qū)域的水平分辨率達到1-3千米；研發(fā)出1套區(qū)域地球系統(tǒng)模式與多源衛(wèi)星陸面數(shù)據(jù)的同化系統(tǒng)， 并應(yīng)用預(yù)測以后10-30年東亞地區(qū)氣候變化及極端氣候事件； 建立1個可為適應(yīng)氣候變化及社會可持續(xù)進展提供服務(wù)的模擬與預(yù)估平臺。研發(fā)的模式、平臺須具有自主知識產(chǎn)權(quán)，開源共享并參 與我國自主模式的比較計劃。4. 全球變化妨礙與風(fēng)險評估4.1中國物候多尺度變化特征、

9、機理及以后趨勢預(yù)估研究研究內(nèi)容：多源物候數(shù)據(jù)融合及木本植物物候期特征參 數(shù)連續(xù)提取技術(shù)研發(fā)；過去50年中國物候期時空變化特征研究；物候變化驅(qū)動因素和觸發(fā)機理生理、生態(tài)及氣候因 素研究；全球增暖背景下中國物候變化趨勢模擬?？己酥笜耍貉兄贫嘣次锖驍?shù)據(jù)文獻記載、人工觀測、 遙感衛(wèi)星和近地面?zhèn)鞲衅鳌嶒炄诤霞夹g(shù)，建立近 50 年中國50-100種優(yōu)勢木本植物物候期時空變化圖譜、生長 發(fā)育過程及以后存活預(yù)測模型；研發(fā)木本植物物候期特征參 數(shù)連續(xù)提取技術(shù)，獵取中國典型森林群落優(yōu)勢木本植物生長 發(fā)育過程連續(xù)的光譜特征參數(shù)至少5種森林類型、每種類型至少10個優(yōu)勢種，觀測頻率W 1天、觀測時長3年，波 段數(shù)8含

10、可見光、近紅外、紅外等；揭示驅(qū)動物候變化的主導(dǎo)因素；預(yù)估全球增暖背景下中國物候變化趨勢。研發(fā)的技術(shù)完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)；研究結(jié)果、數(shù)據(jù)、 圖譜和特征參數(shù)須公開發(fā)表或在線免費共享。4.2全球增暖導(dǎo)致區(qū)域健康風(fēng)險評估及早期信號捕捉研究研究內(nèi)容：氣候變化與極端事件高溫熱浪、洪澇、干 旱等導(dǎo)致健康風(fēng)險的機理及其區(qū)域分異規(guī)律研究；妨礙區(qū) 域健康風(fēng)險的氣候系統(tǒng)異常早期信號捕捉研究；區(qū)域氣候變 化健康風(fēng)險的綜合評估模型及全球增暖2oC區(qū)域健康風(fēng)險評估研究。考核指標：進展3-5個氣候變化或極端事件與健康關(guān)系 模型，闡明全球增暖導(dǎo)致區(qū)域健康風(fēng)險機理；研發(fā)妨礙健康 風(fēng)險的氣候系統(tǒng)異常早期信號捕捉技術(shù)；建立氣候變化

11、健康 風(fēng)險綜合評估模型，評估全球增暖2oC典型區(qū)域健康風(fēng)險。研發(fā)的模型、技術(shù)完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)；研究結(jié)果、 數(shù)據(jù)、模型須公開發(fā)表或在線免費共享。4.3京津冀超大城市和城市群的氣候變化妨礙和適應(yīng)研究研究內(nèi)容：全球增暖背景下京津冀地區(qū)氣候變化情景及 極端氣候事件預(yù)估研究； 極端事件高溫、暴雨、重度霧霾 妨礙超大城市規(guī)劃和建設(shè)、城市功能發(fā)揮的機理研究；京津 冀地區(qū)適應(yīng)全球增暖社會經(jīng)濟代價綜合評估模擬研究；雄安 新區(qū)氣候變化風(fēng)險評估及其適應(yīng)氣候增暖模式研究?？己酥笜耍憾喑叨阮A(yù)估京津冀地區(qū)以后氣候變化情景及 極端氣候事件發(fā)生頻次和強度；闡明極端事件高溫、暴雨、重度霧霾妨礙超大城市規(guī)劃和建設(shè)、 城市功能

12、發(fā)揮的機理； 研制適應(yīng)全球增暖綜合評估模型，評估京津冀地區(qū)適應(yīng)全球 增暖社會經(jīng)濟代價；綜合評估雄安新區(qū)氣候變化風(fēng)險，提出 雄安新區(qū)適應(yīng)氣候增暖的模式和策略。研發(fā)的模型完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)；研究結(jié)果、數(shù)據(jù)須 公開發(fā)表或在線免費共享；提出的適應(yīng)模式和策略須為國家 有關(guān)部門采納。4.4亞洲中部干旱區(qū)氣候變化妨礙與絲路文明變遷研究研究內(nèi)容：全新世以來亞洲中部干旱區(qū)氣候、水文變化 時空特征研究；絲路文明演替過程及其與氣候環(huán)境變化相互 作用機理研究；極端氣候事件對絲路文明盛衰的妨礙研究； 全球增暖背景下亞洲中部干旱區(qū)氣候環(huán)境變化情景模擬及 絲路文明進展趨勢預(yù)估?？己酥笜耍杭芍亟ㄈ率酪詠韥喼拗胁扛珊祬^(qū)氣候、 水文變化序列分辨率為百年-年代-年際，評估其不確定性；重建絲路文明演變歷史，闡明其與氣候環(huán)境變化相互作 用機理；評估氣候水文突變事件對絲路文明盛衰的妨礙；預(yù) 估全球增暖2°C亞洲中部干旱區(qū)氣候環(huán)境變化情景及絲路文 明進展趨勢。研究結(jié)果、序列、數(shù)據(jù)須公開發(fā)表或在線免費共享。5. 減緩與適應(yīng)全球變化與可持續(xù)轉(zhuǎn)型研究5.1 “一帶一路”核心區(qū)國家氣候變化妨礙和適應(yīng)研究研究內(nèi)容：“一帶一路”核心區(qū)國家氣候變化妨礙 及風(fēng)險評估研究；“一帶一路”核心區(qū)國家適應(yīng)全球增 暖模式、途