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2007-8-6
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长期以来，北方的风沙以惊人的速度蚕食着我国可利用土地资源；南方江河决堤造成的洪涝灾害严重威胁着我国人民的生命财产安全。这种北旱南涝格局的形成与地球气候变化密不可分。因此，提高气候预测能力，预防和减轻天气、气候灾害，合理利用气候和水资源，是关系到国计民生的头等大事，也是新时期对国家重点实验室提出的新要求新课题。
为此，中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室的模式专家组受国家自然科学基金委员会的委托，于今年上半年起草了“中国应加速发展自己的气候系统模式”的报告，并于今年7月提交给中央，建议设立“中国气候系统模式联合研究计划”；国家统筹资金组建气候系统模式联合研究基地；建立科学的评估体系和管理模式；建成超级计算机设备系统及其网络系统；建设可共享的国家气候数据库等。这些建议得到了国家领导人的重视与支持。目前，实验室的科学家们正夜以继日地用他们的智慧绘制着气候演变的蓝图，争取早日为国家长期发展规划的战略决策提供准确、系统的数据资料。
记者从实验室主任王斌研究员的采访中了解到，气候系统模式是开展气候研究最有效的也是必不可少的研究工具，而且在全球的气候研究中，也是一项极富挑战性的工作。他们集十多年来人才和技术的优势，在这方面已经卓有成效。早在1995年国际权威的“全球大气模式比较计划”（ A MIP）中，由实验室科学家设计的气候模式就曾大放异彩，成为当时世界各国参与比较的32个模式中通过5项测试的仅有3个优秀模式之一。最近，他们又建成了一个30层0.5×0.5的高分辨率大洋环流模式并做了长期积分；把原有的9层 R15全球大气环流谱模式的分辨率提高到了26层 R42,并与美国国际太平洋研究中心合作，新建了一个基于等面积网格和辛几何算法的高分辨率（26层2×2,分辨率可调）全球格点大气环流模式，完成了新一代模块化耦合气候系统模式框架的初始版本。从基础理论研究和技术创新来说，这些都是全球气候系统模式发展的前沿性工作。
但是，与国际同行相比，由于少数发达国家拥有高速的大型计算机和优化组合的研究群体以及高效科学的管理体制，因而就气候系统模式的总体水平而言，他们暂时处于领先地位。当记者问及如何迎头赶上、能否尽快缩短差距时，王斌主任满怀信心地表示：在这里工作的一代代科学家具有扎实的理论基础、开拓创新的科学精神和“两弹一星”的崇高追求。他们在科研上不断提出新观点、新理论；在实验实践中不断提出新技术、新方法。这是赶超世界先进水平的重要保障。
在气候动力学方面，他们通过开展副热带高压带形态的变异机理研究，在世界上首先建立“热力适应”理论，提出“过流”概念，并提出感热驱动气泵概念研究青藏高原感热加热对东亚气候异常的影响，开辟了副热带动力学气候研究的新领域。
在数值天气预报和气候预测的可预报性研究理论方面，实验室的科学家们最先提出了“非线性最优扰动”最优化问题的新概念和数值计算中的算不准原理。同时，为解决数值模式中气象资料的同化问题，在国际上第一个建成了 G PS“射线试射法”切线性模式和伴随模式，首次将辛格式应用于 G PS射线轨迹方程的求解，极大地减少了原本庞大的计算工作量。而且首次提出基于非线性扰动方程的新的伴随方法，并用它求出正确的梯度，澄清了国际上长达多年的模糊认识，受到国外同行的瞩目。
在实验室理论研究不断深入，实验方法逐步完善，并取得重大成果的同时，王斌和他的同事们开始着眼于国家战略全局性气候研究的未来，在国家自然科学基金委的全力支持和倡导下，不失时机地提出了迅速改变我国“小作坊”式的传统研究模式和“急功近利”的评估体系的建议，从体制上改变我国气候系统模式研究的落后状态。由于这一建议得到了国家领导人的重视与支持，我国的气候系统模式研究可望跨入一个崭新的迅猛发展时期。
大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（英文缩写： L ASG）始建于1985年，它是国家级大气科学和气候数值模拟的研究基地，在气候系统模式的发展与研制方面是国内最有实力代表国家参与国际竞争（如国际大气模式比较计划、国际耦合模式比较计划、陆面模式比较计划和生态模式比较计划等）的研究实体。建室10多年来，培养了一批优秀人才，形成了一支稳定的、实力雄厚的大气科学研究队伍，取得了丰硕的研究成果，在国家评估中连续4次获得优秀，尤其在2000年的国家评估中，雄踞地学口榜首。
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