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科技部:“重大自然灾害监测预警与防范”重点专项2018年度项目申

上传时间:2018-01-25 14:54

科技部:“重大自然灾害监测预警与防范”重点专项

2018年度项目申报指南建议(征求意见稿)

        根据《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发〔2014〕11号)、《国务院关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革方案的通知》(国发〔2014〕64号)、《科技部 财政部关于改革过渡期国家重点研发计划组织管理有关事项的通知》(国科发资〔2015〕423号)、《关于组织开展国家重点研发计划“变革性技术关键科学问题”等20个重点专项2018年度项目申报指南编制工作有关事项的通知》(国科资便字〔2017〕267号)等文件要求,现将“重大自然灾害监测预警与防范”等3个重点专项2018年度项目申报指南建议(见附件)向社会征求意见和建议。征求意见时间为2018年1月22日至2018年2月5日。

        国家重点研发计划相关重点专项的凝练布局和任务部署已经战略咨询与综合评审特邀委员会咨询评议,国家科技计划管理部际联席会议研究审议,并报国务院批准实施。本次征求意见重点针对各专项指南方向提出的目标指标和相关内容的合理性、科学性、先进性等方面听取各方意见和建议。科技部将会同有关部门、专业机构和专家,认真研究收到的意见和建议,修改完善相关重点专项的项目申报指南。征集到的意见和建议,将不再反馈和回复。

        联系方式:sfs_zyhjc@most.cn    

科技部社会发展科技司

2018年1月22日 

 

 

“重大自然灾害监测预警与防范”重点专项2018年度项目

申报指南建议( 征求意见稿)

       为贯彻落实党中央、国务院防灾减灾救灾工作重大部署,按照《关于深化中央财政科技计划( 专项、基金等) 管理改革的方案》要求,科技部会同相关部门和地方,制定国家重点研发计划“重大自然灾害监测预警与防范”重点专项实施方案,围绕大地震灾害监测预警与风险防范、重大地质灾害快速识别与风险防控、极端气象灾害监测预警及风险防范、重大水旱灾害监测预警与防范、多灾种重大自然灾害评估与综合防范等5 项重点任务开展科研攻关和应用示范,为提升国家防灾减灾救灾能力,保障人民生命财产安全和国家社会经济安全可持续发展提供科技支撑。

       本专项总体目标是:面向重大自然灾害监测预警与防范的国家重大战略需求,针对重大地震灾害、重大地质灾害、极端气象灾害、重大水旱灾害综合监测预警与防范中的核心科学问题,在成灾理论、关键技术、仪器装备、应用示范、技术及风险信息服务产业化等方面取得重大突破,形成并完善从全球到区域、单灾种和多灾种相结合的多尺度分层次重大自然灾害监测预警与防范科技支撑能力,推动关键技术、信息服务、仪器装备的标准化、产品化和产业化,建立一批高水平科研基地和高层次专业人才队伍,为我国经济社会持续稳定安全发展提供科技保障。

      本专项要求以项目为单元组织申报,项目执行期3-4 年。2018 年度拟部署不超过65 个项目,国拨经费概算约12 亿。鼓励产学研用联合申报。项目承担单位有义务推动研究成果的转化应用,为突发重大自然灾害有关应急工作提供科技支撑。对于典型市场导向且明确要求由企业牵头申报的项目,自筹资金与中央财政资金的比例至少要达到1:1 以上。如指南未明确支持项目数,对于同一指南方向下采取不同技术路线的项目,可以择优同时支持1-2 项,根据中期评估结果再择优继续支持。除有特殊要求外,所有项目均应整体申报,须覆盖全部考核指标。每个项目下设课题数不超过6 个,参与单位总数不超过10 家。

        项目示范鼓励在国家可持续发展议程创新示范区、国家可持续发展试验区、国家生态文明建设试点等区域开展。

 

2018 年项目申报指南如下(摘要):

1 地震监测预警与地震危险性分析、风险评估技术

1.1 地震构造主动源监测技术系统研究

研究内容:研发利用人工震源监测区域性地壳介质变化的震源发射技术系统和综合信号接收系统; 研发多主动源联合立体监测技术系统; 研发地下介质结构物性及力学状态变化的高分辨率、高精度的连续监测及其建模方法; 研究大地震孕育发生与区域应力场及介质变化的物理模型及大地震危险性预测方法。

1.2 识别地震错动前亚失稳阶段的室内实验与野外观测研究

研究内容:开展大型岩石力学实验,研究断层失稳与物理场演化过程的关系,分析亚失稳阶段的必震标志; 开展实验室观测与野外观测的相似性研究,研制野外观测技术系统和信息分析系统; 在特定区域和断层开展野外高频微震台阵连续观测,对野外获得的海量数据进行分析,从中寻找亚失稳阶段的特征信息,建立大地震短临危险性判别标志。

1.3 基于断层带行为监测的地球物理成像与地震物理过程研究

研究内容:围绕重点地震危险区的断层带,开展有针对性的地球物理观测、模拟和实验,研究高分辨率三维介质结构、断层带结构、凹凸体分布、微震活动特征和介质参数变化特征,研究断层带持续加载状况下深浅部变形过程,以及应力迁移、破裂成核和级联破裂等与地震孕育发生有关的物理过程,构建大地震孕育发生的物理模型,寻找大地震发生的物理标志,发展基于物理模型的强震危险性判定技术。

1.4 地球物理探测卫星数据分析处理技术与地震预测应用研究

研究内容:研发卫星电磁波/场信息处理技术、电离层原位信息分析与处理技术、电离层结构层析成像技术; 开展重力卫星数据处理关键技术研究; 开发全球地磁场、重力场和电离层建模技术; 开展同期全球7 级、中国6 级以上震例研究。

1.5 综合利用空间观测技术的大地震孕育发生变形时空特征研究

研究内容:针对GNSS 、VLBI 、SLR 、北斗卫星等空间对地观测手段,研究全球和区域参考框架及数据快速解算技术; 研发高光谱和LiDAR 等新型遥感数据地震应用技术; 研究高精度三维形变场测量技术与方法; 研究中国大陆主要活动构造带及断裂带的分段运动特征; 研究断层孕震变形特征和应力积累时空转化特征; 研究基于大尺度形变场的大震危险性预测方法。

1.6 高精度地球物理场观测设备研制

研究内容:研制具有国际相当水平的流动超导重力仪; 研制自动化地磁绝对观测系统和高精度磁力仪; 研制基于光纤激光传感器的多参量地震观测探头技术系统,包括不同参量的高灵敏度地震观测探头,研究光纤激光传感器的高精度信号解调技术。

1.7 新型便携式地震监测设备研发

研究内容:研发超小型绝对重力仪,研发小型化的地磁、地球化学组分、温度、压力、电磁波综合测量仪器; 研发野外密集观测传感器网络技术,研发密集流动观测的自组网和远程传输与监控功能模块。

1.8 井下地震监测设备研发

研究内容:制定井下地震观测技术标准; 研制适应高压、高温环境的新型井下三分量宽频带地震计、三分量加速度计、两水平分量的地倾斜传感器、四分量应变传感器、地磁总强度传感器、地磁三分量传感器; 研发井下地震观测信息传输、数据分析技术系统。

1.9 地震预警新技术研究与示范应用

研究内容:研究依据初始破裂及延展理论的破裂特征秒级测定技术; 研究基于综合监测手段的地震预警参数测定新技术和新方法、场地校正技术及风险评估模型; 研究面向特定目标的基于密集台网和多类型设备融合的自组网现地地震预警技术; 研发海量信息地震预警智能化处理系统软件和海量用户亚秒级地震预警信息发布技术与系统软件。

1.10 构建三维活动断裂模型关键技术及应用研究

研究内容:针对不同构造类型的活动断裂,研究高精度和高分辨率的地表结构和活动参数、地下结构和物性参数的提取技术; 研究不同约束条件下深、浅构造物性参数的融合技术、物性结构和断裂几何的匹配技术; 研发适应不同构造类型的活动断裂的三维建模技术和公共平台; 在典型区域开展技术验证和应用示范。

1.11 多概率宽频带地震危险性分析方法研究

研究内容:研究地震震源破裂过程预测的新方法、研究大区域三维场地条件模型和三维潜在震源区构建技术; 研究大型沉积平原和大尺度盆地长周期地震波动形成机理和控制性因素,研究高效宽频带地震动数值模拟预测技术; 研发基于古地震资料、形变测量等资料的地震复发周期确定新技术,发展时间相依的、考虑认知不确定性和资料不完备性的极低超越概率地震危险性分析技术,研发多概率宽频带地震危险性区域划分技术; 研究城市抗震设防概率水准与地震风险水平的关系; 研发地震危险性分析工具库和分析计算系统。

1.12 承灾体地震作用与效应分析方法研究

研究内容:针对与城市功能相关的不同地震承灾体的特点和不同地震作用下的成灾特点,开展材料、构件和结构层次的地震破坏试验研究,开展针对城市重要功能的建构筑物和设备动力反应高效数值模拟方法研究和城市系统影响研究; 建立承灾体地震震害数据库和试验数据库; 建立多尺度、实用化的动力反应数值分析模型及高效模拟新方法; 研究阐明城市不同承灾体的地震破坏模式、机理及其与地震作用的关系。

1.13 城市及城市群地震重灾区现场人员搜救技术研究

研究内容:针对不同地震构造环境,研发城市地震巨灾情景构建技术,研发联合搜救快速响应动态决策指挥与调度技术; 研发人员埋压快速搜索定位技术,研发城市三维倒塌建筑物生命通道优选技术和现场搜救效能动态评估技术; 研发城市大规模救援现场仿真场景、搜救培训演练模拟技术系统; 制定相关应用标准规范。

1.14 地震灾后信息汇聚、发布与决策支持技术研究

研究内容:研究震后多源信息整合技术及汇集应用模式,研究地震应急信息内容管理与共享应用模型,研究地震灾情信息综合分析与决策支持技术,研究地震应急决策信息可视化技术,研发基于云计算的应急协同发布模型与应用终端,建立基于云技术的地震综合应急产品产出及发布技术平台。

1.15 地震保险损失评估模型及应用研究

研究内容:开展地震巨灾保险模型构建技术标准研究。针对地震巨灾特点,研究地震保险风险分级分类、累积控制和转移机制,发展完善地震事件模拟方法,建立中国不同地震构造区考虑时间相依和余震发生规律的地震事件预测库,研发大地震易损性数据库和巨灾风险模型库,研发地震纯风险损失率计算、区划方法与技术,研发地震保险损失评估数据库与系统,提出财产地震巨灾保险推行模式与政策方案。

有关说明:由企业牵头,产学研联合申报。

2. 重大地质灾害快速识别与风险防控

2.1 黄土滑坡失稳机理、防控方法研究与防治示范

研究内容:开展黄土水-土耦合作用试验研究,揭示渗流条件下黄土滑坡的响应机理和形成演化过程,提出水作用下黄土边坡稳定性评价和黄土滑坡灾害规模预测新方法; 开展工程-黄土相互作用机制的大型物理模拟试验研究,揭示工程扰动下黄土滑坡的成灾模式和形成演化过程,并提出相应的稳定性评价和预测新方法; 研究隐蔽性黄土滑坡精准探测关键技术,提出早期识别、预警预报和风险控制新方法; 研究黄土滑坡流固耦合与动力侵蚀机理,建立灾害链动力学模型,提出风险评估方法; 开展黄土滑坡综合防控技术利用工程示范。

2.2 岩溶山区特大滑坡成灾模式与风险防范技术

研究内容:研究岩溶山体水文-工程地质力学特征,开展原位监测和室内大型物理模拟试验,揭示岩溶管道-裂隙-孔隙地下水流系统对山体崩滑的孕灾过程与致灾机理; 研究地下开采方式对山体失稳的作用机理,建立新型实时监测和早期预警系统,揭示地下开采区大型岩溶山体崩滑灾害形成过程与破坏模式; 研究岩溶岸坡岩体损伤机理与斜坡失稳成灾模式,研发库区崩滑—涌浪风险减灾与预警评估方法; 研究岩溶山体大型崩滑灾害高位远程动力学特征,提出空间预测与风险防控方法。

2.3 红层膨胀土地区典型地质灾害失稳机理与新型防治方法技术研究

研究内容:研究红层、膨胀土地区公路、铁路等线性工程穿越切割的地质体孕灾模式,提出红层软岩、膨胀土软化的多过程多尺度测试技术及致灾理论,形成干湿交替、动荷载等环境下红层软岩自持-易损性评价方法; 研发红层软岩、膨胀土软化致灾的非冗余探测与复合测试技术,构建红层地质灾害监测预警和防治的可视化物联网平台方法技术; 形成红层、膨胀土地质灾害防治的低扰动柔性支护与生态防护综合方法技术,建立华南红层地区地质灾害监测预警和防控方法应用示范。

2.4 青藏高原重大滑坡动力灾变与风险防控关键技术研究

研究内容:研究青藏高原内外动力耦合过程对斜坡岩体深部变形的作用规律,揭示特大滑坡灾害地壳浅表层动力环境背景,构建强震条件下岩体动力损伤破裂机理及重大滑坡地质力学成灾模式; 研究特大滑坡灾害动力学全过程,揭示高速远程滑坡动力学机理及链生致灾模式,揭示滑坡堰塞坝溃坝机理与破坏模式,形成溃坝危险评价方法; 研发高山峡谷区特大滑坡高精度遥感调查与早期识别技术,形成灾害风险评估、预测与防控关键技术方法,开展特大滑坡灾害动态风险防控示范。

2.5 特大滑坡实时监测预警与技术装备研发

研究内容:开发特大滑坡地表三维矢量变形实时监测技术及装备,形成特大滑坡快速监测及混合组网即时通信技术,研制便携式监测预警智能装备; 研制地基大视场合成孔径雷达形变监测设备; 研发基于特大滑坡渗流场、应力场多源信息融合的一体化监测预警技术及装备; 构建基于长时间序列监测数据的自学习实时预警系统,开展重大滑坡监测预警应用示范。

2.6 复杂山区泥石流灾害监测预警与技术装备研发

研究内容:分析复杂山区泥石流起动条件和演化规律,提出泥石流起动预判方法; 优选不同类型泥石流起动、运动过程中监测指标,构建基于动力过程的泥石流重点要素全天候监测预警理论和技术方法; 研发基于星载、机载遥感技术和地面测量相结合的泥石流物源区识别和物源量估算技术; 研发基于多学科、多技术手段的泥石流起动、运动的测量与监测技术,发展定量化预警方法; 建立复杂地形条件下的山区泥石流监测预警系统并开展集成示范。依托多网融合传输环境(4G 全网通/北斗卫星等),研发基于机器视觉的可见光视频数据采集融合技术和泥石流自动化识别系统。

2.7 地质灾害分布式监测预警技术研发与应用

研究内容:针对地质灾害监测需求,开展分布式光纤传感监测技术研发,研究分布式监测预警技术应用实施详细技术方案的综合监测体系。研发地质灾害分布式特种感测光缆系列,研究极端环境条件下分布式应变与三维震动监测关键技术、分布式多传感器复用技术、震动检波单元和应变传感单元的封装及集成技术,构建重大地质灾害“ 神经网络” 快速监测预警技术体系,建立基于光纤传感的动态综合监测系统,集成研发地质灾害远程无线分布式监测预警系统。研究确定典型地质灾害如滑坡等的早期预警阈值开展典型地质灾害分布式监测预警技术应用示范。

2.8 特大滑坡应急处置与快速治理技术研发

研究内容:针对特大滑坡灾害,研究地质灾害快速锚固成套技术、突发滑坡灾害轻型-机械化快速支挡技术和埋入式微型组合桩群技术。开展基于治理的滑坡体开发利用技术研究及示范,形成特大滑坡应急处置与快速治理成套技术与设计标准。研发大型水库及引水工程地质灾害治理工程健康诊断、实时监测与在线修复加固技术,形成地质灾害防治工程安全检测和防控标准化技术体系。

2.9 强震区特大泥石流综合防控技术与示范应用

研究内容:结合复杂山区宽缓与窄陡沟道型泥石流地形特点,研究泥石流沟域不同成因松散物源启动模式,尤其是震区高位单薄山脊部位震裂物源的启动机制及规模推演,考虑沟道多级、多点堵溃共同效应的堵塞系数合理取值等关键问题,剖析两种不同沟道类型泥石流的孕灾模式、致灾机理及其灾害链效应。研究两类沟道型泥石流各自沿途流速、流量、冲击力等动力学特征,分析泥石流运动特征与沟道微地貌变化的响应关系,研究泥石流能量耗散与冲淤特性变化关系,提出各自有效的泥石流防控理念,开发基于控制下泄能力的新型拦挡、排导等控流结构及其新工艺,形成特大泥石流防控标准化技术体系。研发新型泥石流拦挡技术,开展大型物理模拟试验; 以重点区域和典型突发事件为案例,开展规范、技术体系与防控系统集成的应用示范。

有关说明:由企业牵头,产学研联合申报。

2.10 基于地质云的地质灾害预警与快速评估示范研究

研究内容:开展基于大数据和云计算的地质灾害预警与快速评估方法研究,研发突发性地质灾害多源基础数据快速获取与融合技术; 构建区域群发型和复杂山区特大型地质灾害高精度模型,研发多尺度地质灾害预警云计算和特大型地质灾害全过程快速评估平台; 建立地质灾害预警和快速评估关键技术方法并开展示范应用。

3. 极端气象灾害监测预警及风险防范

3.1 气候变暖背景下极端强降温形成机理和预测方法研究

研究内容:研究气候变化背景下影响我国极端强降温过程演变规律,研究东亚冬季风对极端强降温过程影响的多尺度影响机理,开展我国极端强降温过程的风险分析,建立我国极端强降温过程预报模型及未来预估。

3.2 高原地-气相互作用及其对下游天气气候的影响

研究内容:建立青藏高原主体( 中东部)、东北部( 青海、甘肃和陕西) 陆面-边界层综合观测系统,开展青藏高原主体高原主体( 中东部) 与东南部、东北部开展云降水物理过程与大气水循环观测试验; 开展在青藏高原主体开展平流层-对流层交换观测; 研究高原不同区域以及高原整体陆-气相互作用机理及其对对流的组织化作用,研究青藏高原关键区信号对我国天气气候预测的影响。

3.3 10-30 天极端天气过程可预报性及预报理论与方法研究

研究内容:研究主要灾害性天气过程的可预报性及可预报时效、强度和范围等的不确定性信息,研制定量化的预估指标; 研究10-30 天强降水过程不同发展阶段的特征及物理模型,研究10-30 天极端天气异常信号和物理量阈值提取和监测预报技术;研发基于集合预报的极端天气概率预报技术,研究10-30 天气象要素、雨带位置和强度的客观订正和集成技术方法; 建立10-30 天天气监测和预报一体化平台。

3.4 30-90 天大气演变异常机理和预测方法研究

研究内容:研究30-90 天大气演变异常变化特征及其可预报性,探索外强迫多因子和多尺度相互作用对30-90 天大气环流变化和对我国高影响天气的影响机理; 研发影响我国30-90 天大气变化的主要强迫因子与模态的关键指标和物理诊断方法; 研制30-90 天大气异常的预测方法。

3.5 东亚季风气候年际预测理论与方法研究

研究内容:研究我国东亚季风区年际气候变率发生的规律、机理及影响系统,建立年际气候预测新理论和新方法。研究ENSO 循环、印度洋、大西洋的机理及对东亚季风年际变率的影响,研究平流层准两年振荡机理及对东亚季风年际变率的影响; 研发动力气候模式海洋、大气等同化技术和物理参数化方案,改进东亚区域年际气候预测能力; 研究适用于东亚区域气候特征的集合预报方法和技术,发展基于东亚季风区气候特征的动力-统计相结合的年际气候异常集成预测方法。

3.6 龙卷风探测雷达研制及业务化应用研究

研究内容:研制适合龙卷风探测的高分辨率快速扫描的多波长专用气象雷达; 建立移动式和固定式结合的龙卷风探测气象雷达网,并与现有天气雷达开展组网的龙卷风探测方法研究; 融合气象雷达、地面气象及气象卫星等多种观测数据,研究特定区域龙卷风发生机理及演变特征; 研究龙卷风智能识别、预报及预警技术,形成龙卷风探测的试验技术流程。

3.7 往返式智能探空系统研制及试验

研究内容:研制实现上升、平漂及下降三段有效运行的观测载体; 研制基于北斗导航体制的高集成度、微型化、低功耗、高可靠性的探空仪; 研制基于气象辅助频段无人值守的多通道通信接收装置,构建基于高空物联网的智能探空观测系统; 开展各种环境下的应用试验,研究往返平漂式探空组网系统的观测方法。

3.8 火箭平流层气象观测系统研制

研究内容:研发针对平流层观测的气象探测火箭设备及平台,开展至平流层顶的基于火箭平台的臭氧、大气成分及相关气象要素的观测试验; 研制采用微机电系统技术、光纤光栅技术、近红外光谱吸收等技术,具备灵敏度高、线性度好、迟滞性低的特点,可实现对风温压湿及臭氧等气象要素智能感知的功低耗、高集成、网络化的气象传感器; 开展探空火箭探测资料在数值天气预报中的应用技术研究,开展不同区域探空火箭观测资料对数值预报模式影响的评估分析。

有关说明:由企业牵头,产学研联合申报。

3.9 近海台风地海空天协同观测科学试验

研究内容:基于包括高低空无人飞行器、卫星、雷达、地面移动观测车等多观测平台,构建地海空天协同的近海台风探测系统; 实施针对近海台风的协同观测科学试验,重点获取台风流出层、海气边界层和云微物理探测资料,利用试验数据认识台风精细结构,开展台风预报关键技术研发及应用。

3.10 全球气象卫星遥感动态监测、分析技术及定量应用方法及平台研究

研究内容:基于国产卫星资料,研制气象灾害监测关键参数高精度动态反演技术,研发多源卫星遥感产品融合技术。开展基于多源卫星遥感资料的全球主要气象灾害定量遥感探测关键技术研究; 研发新型气象灾害卫星遥感综合分析服务产品; 建立近5 年全球主要气象灾害卫星遥感数据集。研究全球气象灾害三维可视化分析关键技术及卫星遥感快速响应与服务技术; 建立全球气象灾害卫星遥感可视化综合分析及快速服务平台。

3.11 多源气象资料融合技术研究与产品研制

研究内容:研究多源气象资料融合分析方法,研制高时空分辨率多源三维云与降水融合产品、陆面驱动与土壤要素融合产品、海表要素融合产品; 研制多源融合全球长序列数据集; 建设多源气象资料融合与同化分析中试平台,实现多源气象资料融合与同化分析方法与产品生成系统的业务转化与业务应用,开展多源气象融合产品真实性检验与应用。

3.12 卫星资料四维同化关键技术研发与系统建立

研究内容:研究搭载在我国风云卫星和国外卫星上的多种类型新型实时遥感探测资料的数据质控技术和同化技术; 研究复杂下垫面区域、低层通道卫星资料的同化方法,扩展卫星资料同化能力; 发展全球集合卡曼滤波初值扰动技术,研究随流型演变的背景信息估计方法; 研发集合与变分同化有效结合的集合四维同化技术。

3.13 高纬度地区区域数值预报模式关键技术研发及应用

研究内容:开展能反映高纬度区域夏季强对流天气气候特点( 包括地形强迫、城市影响、海陆风环流、边界层辐合线局地触发等) 的0-2 小时对流临近数值预报技术研究; 发展不同型号雷达、闪电定位、卫星等非常规稠密观测资料同化技术; 研发对流可分辨尺度城市陆面、边界层等物理过程方案; 开展多源数据概率集成融合分析和预报技术研究; 建立能同时提供确定性和概率预报的高纬度区域0-12 小时高分辨率多尺度集合快速更新分析和预报系统。

3.14 热带地区区域数值预报模式关键技术研发及应用

研究内容:发展华南热带地区和热带海洋等低纬区域高时空分辨率资料融合同化技术,通过融合海洋及陆地多源观测资料,研究基于有效气象数据外推与高分辨模式融合的0-6 小时格点预报方法,建立考虑精细下垫面特征的数值预报解释应用技术,发展区域精细化预报系统,为泛热带地区( 含华南、西北太平洋、南海及印度洋及其周边区域) 台风、暴雨、强对流天气预警预报提供高分辨格点预报指导产品。

3.15 面向未来的天气-气候一体化数值模式系统关键技术研究

研究内容:面向未来天气气候一体化模式的模式关键技术研究,研究尺度自适应的物理过程参数化方案; 实现物理过程与基于非结构准均匀网格的动力框架的耦合; 开展面向未来天气-气候一体化的多尺度的同化技术研究,建立多尺度数值预报同化系统。

3.16 中亚极端天气气候演变特征及预报方法研究

研究内容:开展中亚极端降水事件多时间尺度演变特点及其定量监测指标研究; 进行中亚极端降水事件的强化观测试验,研究中亚极端降水天气系统精细结构和组织化机理; 研发中亚区域极端降水精细化无缝隙预报关键技术,建立具有极端降水事件临近、短期预报能力的精细化无缝隙数值预报系统。

3.17 我国西部山地对突发性暴雨影响机理及预报理论研究

研究内容:开展我国西部山地突发性暴雨外场观测研究; 分析山区突发暴雨发生发展的天气背景条件和局地环境因素、中尺度对流系统的结构和典型演变特征; 开展反映山区复杂地形地貌特征的区域暴雨精细化模式系统关键技术及与水文模型的耦合技术等研究; 开展山区突发性暴雨预报的不确定性研究,发展强降水集合预报技术和基于降水集合预报的中小河流面雨量概率预报方法; 开展暴雨发展演变机制及作用于不同地质结构并引发山洪地质灾害的机理研究。

3.18 我国北方局地突发性强降水机理及预报方法研究

研究内容:开展北方暴雨的立体外场观测试验,获取典型个例中小尺度三维水汽、风、温、湿等气象要素资料; 研究我国北方地区局地突发暴雨的发生发展过程; 研究冷涡环流内中小尺度系统三维结构演变及维持机理,分析东北冷涡等典型天气背景下局地突发暴雨多尺度概念模型; 提高冷涡的数值模拟能力,特别是冷涡中尺度系统发生发展过程的模拟能力。

3.19 暴雨的多尺度相互作用及预测理论和方法

研究内容:组织开展东亚季风发展不同阶段我国暴雨的综合观测试验,研究引发暴雨系统的多尺度相互作用过程、暴雨系统的触发机制和可预报性,以及云降水微物理结构和反馈,研究暴雨关键物理过程参数化和集合定量降水预报理论和方法。

3.20 基于综合观测的强对流天气识别技术和示范系统开发

研究内容:研究完善基于多源资料的分级质量控制技术; 研发基于高时空分辨率观测资料的强对流天气融合分析技术和系统; 研究分类强对流天气和极端强对流天气的分钟级别快速自动识别、追踪技术与方法,研究多识别和追踪方法集成技术; 研究强对流天气事件对水文、地质等多行业影响风险的预警方法。

3.21 面向灾害天气短临预报的模式评估和订正方法研究

研究内容:研究高分辨率数值预报模式的评估方法和评估指标体系,分析评估高分辨率区域数值预报模式对降水特性及不同类型降水的模拟能力,评估模式降水误差与模式热力、动力、地形等因子偏差的关联,基于精细化评估结果研究模式降水应用和误差订正方法,研究我国小时尺度降水精细化特征的区域差异及其演变规律。

3.22 中国区域重大极端天气气候事件的归因方法研究

研究内容:发展气候变化检测归因核心技术方法,研究中国区域高影响极端天气气候事件变化特征及归因,量化不同强迫因子的相对贡献,理解人为强迫和自然因子对极端气候事件发生的相对贡献和可能增加的风险。探索归因结果的不确定性及其对未来气候变化的约束意义。

3.23 气象预警快速制作和传播平台关键技术研究

研究内容:研究重大气象灾害预警技术,研发城市积涝、山岳型景区、农业设施农作物和大田农作物气象灾害智能预警模型; 研究预警信息发布和传播评估技术,建立以送达率、覆盖面等评估模型为基础的预警信息发布效果评估指标体系; 研究预警信息精准智慧融合发布关键技术,利用大数据、物联网、应急通讯等技术,构建基于云计算的气象灾害预警快速制作和传播平台。

3.24 风能、太阳能资源精细数值模拟与评估技术研究

研究内容:研究精细气象模式与CFD 融合的风能资源精细评估技术,研究基于测风塔实测数据的模拟误差校准技术,提高复杂地形下风能资源数值模拟评估数据的精度;研究云-气溶胶-辐射模式与卫星反演相结合的太阳能资源评估技术; 研究复杂环境下太阳能资源的订正技术; 研究太阳能发电工程中关键气象参数的计算与评估技术; 建立集爬坡事件概率预测产品加工和检验技术于一体的风/光集合预报系统;研究风/光大规模爬坡的分钟级预报技术。

3.25 人工影响天气基础理论、数值模式技术研究

研究内容:研究建立基于改进的资料同化、云物理过程及播撒过程的新一代人工影响天气数值模式; 研究不同天气系统、地形下的自然云降水形成过程及不同降水效率产生的机理; 研究人为改变云和降水形成物理过程的理论和技术途径,建立通过人工影响天气手段,改变自然降水过程、减轻冰雹、大风和雷电等气象灾害的途径和技术方法; 研究人工影响天气新型催化剂和技术; 研发物理检验和模式检验技术。

4. 重大水旱灾害监测预警与防范

4.1 变化环境下流域超标准洪水及其综合应对关键技术研究与示范

研究内容:分析流域超标准洪水及其灾害成因,研究变化环境下流域水文气象极端事件演变规律与发展趋势; 研究流域超标准洪水实时监测、预报预警、精细模拟、灾害风险评估与综合调控技术; 研发流域超标准洪水调度决策支持系统; 研究极端天气条件下流域超标准洪水风险调控与综合应急措施。在典型流域开展应用与示范。

4.2 中小河流洪水防控与应急管理关键技术研究与示范

研究内容:研究不同水文分区、下垫面和资料条件下的中小河流洪水实用和智能预报方法; 研究基于多源观测信息的实时雨量场构建技术,以及基于数值预报模式的高分辨率定量降水预报技术; 基于多源墒情信息融合技术建立土壤含水量场; 研究不同信息条件下的库、塘洪水预报调度技术; 研究实时洪水风险分析与评估、防洪应急预案及处置技术,研发智能调度决策支持平台,在典型流域开展示范应用。

4.3 高度城镇化地区防洪排涝实时调度关键技术研究与示范

研究内容:研究高度城镇化地区洪水运动规律的变化、洪涝灾害的形成机理及其时空变化特征; 分析流域、区域与城镇防洪排涝的互馈关系,研究流域、区域与城镇防洪与排涝在防洪排涝标准、工程布设与规模、调度运用等方面的协调性; 研究满足区域经济社会发展新需求的流域、区域防洪排涝工程布局与调度任务; 研究城镇群排涝对区域洪涝灾害的影响及其响应与调控方案; 研发基于洪水精细模拟、灾害动态评估和工程实时调度于一体的区域防洪排涝决策支持平台,开展典型地区示范应用。

4.4 农田涝渍灾害监测预报和减灾技术研究

研究内容:揭示变化环境下农田涝渍灾害致灾机理、成灾机制及其演化规律,研究农田积水消退及涝渍协同调控过程,研发农区涝渍监测预警装置及立体监测技术,构建农田涝渍动态模拟、预报预警、快速信息反馈与应急响应调度分析系统,研究农田除涝降渍减灾工程技术模式。在典型区域开展集成示范应用。

4.5 黄河凌汛监测与灾害防控关键技术研究与示范

研究内容:研究变化环境下黄河凌汛洪水致灾、成灾过程及演化机制; 建立多时空尺度、多要素的凌情快速采集与动态监测技术; 研究凌汛洪水灾害预警及风险动态评估技术; 构建凌汛洪水灾害情景推演预警模型; 研发凌汛灾害快速防控关键技术与成套装备; 构建凌汛灾害监测预警、风险管理和调控决策支持平台,开展典型示范应用。

4.6 堰塞坝险情处置与开发利用保障技术与装备研发

研究内容:研究堰塞坝险情探测、坝体材料原位检测和室内试验技术,研究堰塞坝险情分析评价和处置技术,研发相应探测、检测和试验技术装备; 研究堰塞坝开发利用评估技术和设计技术; 研究适应松散堰塞体大变形形态的堰塞坝改善技术和防渗技术; 研发适合成分复杂的堰塞体改良加固技术与装备; 研发加固改良的堰塞体原位检测技术和装备; 研发堰塞坝安全监测技术和设备; 研究堰塞坝基础及其坝体稳定性、渗流与变形与安全特性; 研究堰塞坝长期安全分析评价理论。

4.7 堰塞湖风险评估快速检测与应急抢险技术和装备研发

研究内容:研究堰塞湖形成机理、堰塞湖风险评估方法; 研究堰塞湖影响区域地质、水文、气象等信息快速获取技术; 研发堰塞湖、堰塞体险情应急监控、快速检测和预警技术与设备; 研究不同堰塞体特征、溃决机理及溃决过程模拟预测技术; 研究堰塞湖致灾风险快速评估技术和风险等级快速评价技术以及应急抢险决策标准; 研发堰塞体快速排水疏通抢险技术与设备、崩塌快速修复技术与装备、抗冲刷快速防护技术和设备; 研究堰塞湖下游应急避险技术。

4.8 旱情判别与应急抗旱关键技术及装备研发

研究内容:研发旱情信息快速获取及处理新技术与先进设备,研究旱灾快速诊断与判别技术,研发地下饮用水源快速探测和开采技术,研发移动送水与水质快速处理等关键技术与装备; 研发基于国家粮食安全保障需求的农业应急抗旱供水关键技术与设备; 研发重点生态区与城市抗旱应急保障管理措施及技术。

5. 多灾种重大自然灾害评估与综合防范

5.1 多灾种重大自然灾害综合风险评估与防范技术研究

研究内容:研发自然灾害综合风险与减灾能力调查与评估关键技术; 研发房屋、重要基础设施等承灾体脆弱性与恢复力评估技术; 研发全要素、多灾种、灾害链情景构建与动态模拟技术、综合风险评估与制图技术; 研发多灾种重大自然灾害综合风险调查、评估与防范技术业务集成模式,选择重点扶贫地区、区域热点地区开展应用示范。

5.2 多灾种综合风险防范服务产品开发与集成平台建设示范

研究内容:研发多灾种综合风险防范服务产品目录与内容体系,研发适用于保险等市场力量、社会力量( 社会组织、社会工作者、志愿者)、社会公众等多主体的风险防范服务产品定制与开发技术; 研发基于大数据的多灾种综合风险防范产品的多部门业务协同和应急联动技术; 研发基于“互联网+” 和物联网的大数据融合分析在灾害综合风险防范中的运用技术; 研发多灾种综合风险防范信息服务集成平台,并在灾害救助、灾害保险、社会力量参与综合减灾等领域开展应用示范。

5.3 气候变化风险的全球治理与国内应对关键问题研究

研究内容:研究主要国家应对气候变化政策战略及其国际谈判立场目标; 研究气候变化国际谈判形势,开展我国引导全球气候治理策略研究; 评估气候变化导致的中国极端气候事件和自然灾害,研究重点领域和典型脆弱地区气候变化风险和对策; 研究重点领域行业温室气体( 包括CO2 和其它温室气体) 排放标准与控制政策,企业和项目温室气体排放信息披露制度等; 研究重点行业碳排放配额分配方法和碳市场能力建设关键问题; 建立完善气候变化影响和风险评估的知识和数据共享平台; 开展应对气候变化与经济社会环境政策目标协同推进、推动我国实现低碳发展政策体系研究。

(转载自国家科技管理信息系统公共服务平台)

 
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