优先主题 33：东亚地区基本气候要素历史变化的检测
东亚地区近千年温度和降水年代以上尺度变化异常信号提取、特征分析和归
因分析（包括不同外强迫因子对东亚地区长期气候变化产生影响程度的定量化分
析）；历史千年和近代百年尺度温度和降水观测记录与气候模式模拟结果的异同
分析；近千年东亚地区与全球其他区域温度和降水变化原因特征比较分析。
优先主题 34：气候敏感性相关分析方法
利用气候模式进行温室气体浓度加倍等条件下平衡气候敏感性的试验研究；19
研究有效气候敏感性、气候反馈强度指标、气候敏感性参数、瞬变气候响应的计
算方法及实验技术；进行气候反馈过程（特别是云反馈和海洋反馈过程）对气候
敏感性估算的影响分析。
优先主题 35：中国未来百年高分辨率区域气候预估集成技术
利用多种区域气候模式模拟结果，进行中国区域气候变化的异同分析，包括
考虑气候系统模式驱动、不同排放情景（ RCP）、区域气候模式等因素；区域气候
模式与气候系统模式模拟结果的对比分析， 特别是客观评价区域气候模式模拟中
国区域气候变化的能力；研发未来中国区域气候变化模拟结果的定量化集成技术，
评估结果的不确定性， 建立中国区域高分辨率区域气候模式模拟和预估数据集。
优先主题 36：气候变化领域关键科学结论的不确定性定量评估
全球和区域气候变化观测事实中的不确定性分析及定量化判别；历史时期
（千年以来）气候变化重建结果中存在的不确定性分析及定量化判别；气候模式
模拟过程中的不确定性分析及定量化判别；未来全球和区域气候变化预估结果中
存在的不确定性分析及定量化判别；气候变化影响评估过程中的不确定性分析及
定量化判别；气候变化科学领域关键评估结论之间不确定性的关联及其对影响评
估结果和预估产生影响的综合分析。
优先主题 37：气候变化阈值分析
利用多种模式模拟（包括 CMIP5）结果，分析不同排放情景（ RCPs）下，未
来全球和区域气候变化是否会发生重大转折（包括气候要素和极端事件等多种指
标），以及可能发生重大转折的时间段，给出对应的温室气体浓度水平；利用模
式模拟数据的降尺度分析结果，分析不同情景下，区域气候变化对我国农业、水
资源、自然生态等方面的影响，给出不同程度、不同时间尺度下的气候变化对各
区域和行业的影响程度的定量结果；利用影响分析结果，判定气候变化阈值是否
存在以及在何种时间和空间尺度上存在，总结归纳在阈值存在条件下气候变化对
我国区域和行业影响的主要后果，并进行定量化的不确定性分析；针对我国未来
经济社会发展情景和影响评估结果进行对策分析。
优先主题 38：我国重要农业区适应气候变化技术及其与减缓的协同
效应
揭示我国重要农业产区气候变化基本特征，研发气候变化影响评估模型，定20
量评估过去和未来气候变化（包括渐变和巨变、极端事件和极值、气候和温室气
体浓度等因素）对重要农业产区粮食生产的影响，分析不同适应技术对重要农业
产区农业生产的影响，定量评估不同适应技术在减缓气候变化方面的协同效应，
并开展对策分析。
（二）区域特色
利用气象观测资料以及各种代用资料建立我国气候变化敏感区域代表性资
料序列，研究我国主要气候区气候变化的特征、趋势和可能影响；开展区域气候
变化的检测和归因研究， 分析区域性极端气候事件的演变特征及未来变化趋势预
估， 开展全球和关键区域碳循环模拟分析研究，分析冰冻圈变化对我国气候变化
的影响， 分析区域海平面变化事实及其机理， 研究气溶胶-云相互作用的气候作
用及其对区域气候变化的影响，包括水循环、 大气环境等方面；区域辐射平衡的
计算及其对气候变化的影响，开展气候变化对我国区域能量和水循环的影响和机
理研究；研究揭示北方农牧交错带主要气候要素和极端气候事件对全球变化的敏
感性及其响应机理； 研究我国西南国际河流（包括元江、澜沧江、怒江等）流域
气候、水文变化事实， 开展流域未来气候变化预测和影响评估；开展京津冀城市
群区域气候效应研究， 揭示快速城市化对区域气候的影响和机理，为特大城市区
域社会经济功能规划提供科技支撑； 研究气候变化对珠三角地区咸潮的影响， 揭
示未来气候变化、海平面上升对咸潮上溯的影响；研究气候变化对我国陆地生态
系统（特别是东北湿地生态系统）的结构和功能的影响，利用陆地生态系统模型
和气候变化模式预估资料，对我国生态影响开展定量评估与预估，提出区域适应
气候变化的措施和对策。
领域 5：气候影响评估与灾害风险管理
预期目标： 气候影响评估从主观到客观、从定性到定量、从后评估到预评估
的转变，是现代气候评估业务的基本特征。建立定量、客观的气候影响评估业务
系统， 将气候监测、预测与气候影响评估相结合， 形成独具特色的现代气候影响
评估业务体系；建立气候对我国农业、水资源、能源等影响的[预]评估模式业务
系统，同时开展城市规划、交通、建筑、土地利用、城市管理、区域开发和规划、
旅游等气候资源评估，建立气候资源监测评估系统；基于气候及其灾害的监测资
料和气候模式预测结果，结合自然环境和经济社会发展过程，建立干旱等重大气
候灾害危险性和经济社会脆弱性评估指标体系，分析重大气候灾害致灾因子与经21
济社会脆弱性的关系，研究气候灾害脆弱性时空分布特征、变化规律和不同时间
尺度气候灾害的可能影响，建立气候灾害风险管理系统； 建立国家级和区域级气
候变化影响综合评估业务和服务系统,针对各地气候对经济社会各方面的影响做
出具体的评价和服务,为国民经济和各部门趋利避害提供决策服务。
（一）优先主题
优先主题 39：多模式集成水资源影响评估方法和业务平台
基于目前研究基础较好的多个水文模型，包括大尺度陆面水文模型可变入渗
能力模型（ VIC）、 土壤和水文工具模型（ SWAT）、 土壤和水文集成模型（ SWIM）、
瑞典水利气象研究中心水文模型（ HBV）、暴雨洪涝和内涝淹没模型（ Floodarea）
以及月降水量平衡模型等，建立多模式集成的水资源影响评估方法和业务平台，
开展多模式集成的水资源评估、预评估和未来情景预估； 以水文模型的模拟结果
为基础，结合农业模型、生态模型和社会经济模型开展以水资源为基础的农业、
生态系统和社会经济等其他行业的综合评估。
优先主题 40：极端气候事件对快速城市化区域的影响评估和应对措
施
分析快速城市化背景下区域极端天气气候事件暴露度和脆弱性的变化规律，
研究减轻极端天气气候事件风险的政策措施，开展城市基础设施的气候可行性论
证，修订与气候变化相适应的城市生命线建设（能源、水利和交通）和运行标准，
优化气候灾害防护标准和改造方案。
优先主题 41： 基于多源数据融合技术的多指标干旱过程动态评估和
预评估关键技术
基于卫星、 气象、水文等多源资料，比较包括热惯量法、地表蒸散法、植被
供水指数法、条件植被温度指数法、垂直干旱指数法、微波土壤水分法在内的多
种遥感干旱监测方法， 与目前国内外科研业务中普遍使用的常规资料干旱监测方
法进行比较，研究不同区域气候背景下、 不同时间尺度下干旱过程的内在物理特
征；结合历史干旱灾情数据，选择最能显著表征不同气候区干旱特征的干旱指标；
评价卫星反演的各种干旱监测方法和降水、温度等气象指标以及土壤水分和植被
含水量、作物产量之间的相关性和滞后效应， 建立统一的干旱等级标准；研究多
源数据融合方法， 开发基于地表覆盖类型的干旱评估模型， 发展基于多指标监测22
干旱过程的动态评估综合模型。
优先主题 42：我国主要农业区干旱灾害风险综合评估
引入风险分析和风险管理理论，开展我国主要农业区冬小麦、玉米、水稻干
旱风险定量评估技术研究，通过干旱试验和干旱调查，结合各地综合抗旱能力，
建立适用于我国主要农业区的干旱灾害风险定量评估模型， 开展我国主要农业区
干旱灾害风险区划、 未来干旱灾害风险预测和预评估研究； 利用建立的干旱风险
评估模型，结合风云卫星及其他卫星资料，应用遥感和地理信息系统（ GIS） 技
术，在国家级业务单位建立农业干旱灾害风险评估业务系统，试验开展精细化干
旱灾害风险评估和预评估业务服务工作。
优先主题 43：中国农业气候影响评估和预评估业务系统研制
开展全国主要农产区作物不同生育期农业气候条件临界指标的分析和确定，
基于国家级短期气候预测结果，利用天气发生器等工具进行降尺度应用，建立中
国农业气候影响评估和预评估业务系统，检验分析业务评估效果，为作物生长的
不同阶段提供气候条件评估和预评估产品，实现农业气候影响评估业务的定量化
和客观化。
优先主题 44：沿海城市适应气候变化重大工程气候可行性论证关键
技术
针对我国沿海城市重大工程气候可行性论证的现实需要和未来气候变化对
气候可行性论证的可能影响，解决目前沿海城市重大工程气候可行性论证中存在
的突出问题，考虑未来气候变化对重大工程设计和运营的影响，建立我国东部沿
海城市适应气候变化的气候可行性论证指标体系和关键技术方法，研发城市气候
可行性论证业务服务集成系统平台，实现对中心城市及其周边地区气候可行性论
证业务和服务的推广应用。
优先主题 45：气候对建筑节能的影响评估和适应技术
根据建筑节能需求，研究建筑气象参数的确定方法，扩展多要素、针对性强
的建筑节能气象指标，研究气候对建筑整体能耗的影响评估和预测技术，开展建
筑节能技术气候变化适用性评估研究，研发以建筑节能为目标的气象精细化服务
关键技术。23
优先主题 46：气候对我国交通安全影响的定量评估技术
研究交通事故与天气气候事件的关系，探讨不同季节对交通安全影响的主要
气候因子，获取不同影响因子的致灾阈值，构建气候对交通安全影响的评价指标
体系，建立月、季气候对交通安全影响的定量评估模式或模型，建立气候与气候
变化对交通安全影响定量评价业务系统。
优先主题 47：气候对我国电力能耗影响的定量评估技术
建立灾害性天气气候—电力能耗评价专用数据库， 揭示电力能耗与灾害性天
气气候之间的关系，确定对电力能耗影响的灾害性天气阈值，构建气候对电力能
耗的评价指标体系，建立月、季灾害性天气气候对电力能耗影响定量评价模型，
确定评价等级指标，建立灾害性天气气候对电力能耗定量评价业务系统。
优先主题 48：气候变化背景下我国风暴潮风险分析与区划
我国沿海主要风暴潮发生区域及其危险性分析，构建危险性指标体系，分析
风暴潮危险性和风暴潮暴露性，构建暴露性指标体系；分析防潮抗灾能力，构建
防潮抗灾能力指数，对我国沿海主要风暴潮发生区域风暴潮风险区划，构建风暴
潮风险指标体系和分析方法，编制我国风暴潮风险区划图，辨识气候变化背景下
我国沿海风暴潮脆弱地区和高风险地区。
（二）区域特色
研究气候变化背景下,东北热量资源变化对主要粮食作物生产的影响及对
策，为保障粮食安全提供决策依据； 开展三峡库区局地气候效应监测评估研究，
为重大工程对气候影响的评估提供科学支撑； 研究城市发展对城市环境气候的影
响，包括气溶胶、污染物传输扩散对城市环境气候（城市温湿、能见度、 雾霾等）
的影响评估； 研究确立城乡建设气候可行性论证的内容、流程，建立评估指标体
系，为城乡建设提供科学咨询，提高城乡防御极端天气气候事件的能力；研究气
候对我国人体健康影响的定量评估关键技术， 建立高温热浪和极端低温对人体健
康影响的定量评价指标和评估模型;研究气候对长江中游地区血吸虫病及其传播
的影响， 建立相应的影响评估模型。
领域 6：气候系统模式
预期目标： 发展完善适合气候系统模式的气候资料同化系统，重点加强陆面
资料同化和海洋资料同化系统的研发， 进一步完善气候系统模式及其各个分量模24
式的物理过程， 研究气候模式集合初值形成的方法和集合预测技术； 开展地球系
统模式、区域气候模式的研发与业务应用，建立全球气候系统模式和区域气候模
式嵌套的， 月、季、年际气候预测和气候变化预估为一体的气候模式集合预测预
估系统。
（一）优先主题
优先主题 49：海—陆—冰耦合同化系统建立及其在短期气候预测中
的应用
建立海—陆—冰耦合同化系统，实现陆面、海洋和海冰同化系统与 BCC_CSM
的耦合；基于该系统，解决海洋同化、陆面同化以及海冰同化的协调性，实现海
洋和海冰资料同化一体化；基于气候系统模式耦合器的多通量交换平台，融合常
规观测、卫星、船舶等资料，建立质量控制系统，研制相应的同化方案和算法，
实现海—陆—冰耦合同化资料在国家级气候预测业务中的应用。
优先主题 50：大气环流模式的综合改进
基于 BCC_AGCM，增加模式垂直分辨率达 50 层以上，把模式顶高度提高到 0.1
百帕左右，发展平流层化学过程，包含完整平流层过程，完善模式辐射、地形效
应处理等相关物理过程，优化改进模式各物理过程以及物理过程与动力框架之间
的处理，降低模式模拟偏差，提高模式对平流层—对流层相互作用及准两年振荡
等过程的模拟能力。
优先主题 51：全球涡分辨率海洋模式研发和应用
建立基于质量守恒而不是体积守恒的海洋模式动力框架;研制涡分辨率的大
洋环流模式，改进相应的次网格参数化方案；评估分辨率提高对不同时间尺度大
洋西边界流、中尺度涡以及中国近海环流等海洋动力及热带海洋温盐结构的影
响，并分析可能的物理机制。
优先主题 52：动态植被—陆面水文过程模型的建立及其在气候模式
中的应用
基于国际上现有的陆面模式、动态植被模式、 水文模式等， 研究构建包括动
态植被—陆面水文过程及其相互作用的新陆面模式， 并应用于国家气候中心的气
候系统模式；研究东亚地形分布、水文过程对东亚植被时空分布的影响， 研究东
亚地区动态植被在区域气候及气候变化中的作用。25
优先主题 53：冰冻圈动态过程参数化方案改进与评估
利用高分辨率遥感资料，更新陆面模式中高纬度地区、高海拔地区（青藏高
原）陆地覆盖类型及土壤质地等基础数据；研究积雪、土壤冻融过程参数化及其
对土壤水、热传输特性变化的影响机制,改进陆面模式中有关参数化方案；研究
大陆冰盖的动力演变特征及其与气温、辐射等的联系；模拟并检验评估积雪、湿
地、冰川以及冻土活动层的季节、年际、 年代际变化及其对大气边界层的影响。
优先主题 54：新一代云—辐射—气溶胶物理过程模块的研制与应用
研制与国家气候中心高分辨率气候模式（ BCC_AGCM）相匹配的云—辐射过程
和气溶胶—云微物理过程参数化方案；利用卫星资料研究东亚和全球云的垂直重
叠结构和光学特征，改进气候模式中云的微物理过程、云—辐射过程，实现气溶
胶—云微物理过程和辐射、动力的耦合；研发第二代高光谱分辨率的辐射方案和
四流辐射传输方案并应用于高分辨率气候模式中；研究东亚地区气溶胶的直接、
间接气候效应。
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