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大气边界层物理和大气化学国家重点实验室

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基本简介编辑本段回目录

大气边界层物理和大气化学国家重点实验室大气边界层物理和大气化学国家重点实验室

“大气边界层物理和大气化学国家重点实验室”(英文简称 LAPC,)于1988年利用世界银行贷款开始筹建,1991年经中国科学院批准正式成立并对外开放;1995年通过国家计委验收;2000年通过国家第一次评估;2005年作为定标实验室通过第二次评估,成绩良好。实验室坐落于中国科学院北京325米气象塔院内,风景秀丽,依托单位是中国科学院大气物理研究所,现任学术委员会主任为中科院院士吕达仁研究员,实验室主任为朱江研究员。

实验室是建立在大气科学两个重要的分支学科(大气边界层物理与大气化学)结合点上的国家重点实验室,具有独特的学科交叉优势。20多年来,实验室始终开拓创新、锐意进取,发展和利用了理论研究、实验室模拟试验、野外立体综合观测实验、卫星遥测以及数值模拟等多种研究手段,在大气边界层物理,大气化学模式,及在学科交叉点上发展起来的碳氮生物地球化学循环研究领域,持续保持领先优势;近10年来,实验室在区域大气污染联网观测、预测和预报研究领域异军突起;近5年来,实验室在大气化学过程与气候变化的相互作用这一最年轻的研究领域占据了制高点。经过20多年的不懈努力,实验室产出了大量高水平研究成果,培养了大批优秀人才,建立了若干高水平的实质性国际合作平台,积累了相当规模的先进仪器设备,特别是培养和造就了一支研究水平高、学科搭配和年龄梯度合理的科研队伍,加之健全的规章制度和科学民主的管理体制,使实验室最近5年跃上了一个新台阶。

大气边界层物理和大气化学国家重点实验室定位于低层大气中物理和化学过程的基础研究。面向国际学科发展前沿和国家发展需求, 坚持观测实验、理论分析和数值模拟相结合, 引领我国大气边界层物理和大气化学学科发展与交叉,培养杰出人才,建设优秀团队,在大气边界层基础理论、大气化学模式发展与应用、海洋地球生物化学循环关键过程、大气化学过程与气候变化相互影响等关键研究领域,开展关键性、前瞻性的基础和应用基础研究,成为此领域代表国家水平、具有国际影响力的一流国家重点实验室。同时作为大气边界层物理和大气化学学科发展、人才培养和应用研发基地,为社会和经济可持续发展服务,为国家气候和环境外交提供科学支撑。 [1]

科研团队编辑本段回目录

学术委员会
姓 名 性 别 职 称 专 业 工 作 单 位 学委会职务
吕达仁 院  士 大气物理 中科院大气物理研究所 主  任
曾旭斌 教  授 大气物理 美国亚里桑那大学 海外主任
王明星 研究员 大气化学 中科院大气物理研究所 副主任
刘树华 教  授 大气物理 北京大学 副主任
李家春 院  士 环境力学 中科院力学研究所 委  员
郝吉明 院  士 大气化学 清华大学 委  员
陈海平 教  授 环境化学 防化指挥工程学院 委  员
卞林根 研究员 大气物理 中国气象科学研究院 委  员
谈哲敏 教  授 大气化学 南京大学 委  员
胡  敏 教  授 大气化学 北京大学 委  员
张晓山 研究员 大气化学 中科院生态环境研究中心 委  员
戴永久 教  授 大气动力 北京师范大学 委  员
朱  江 研究员 数 学 中科院大气物理研究所 委  员
王自发 研究员 大气环境 中科院大气物理研究所 委  员

顾问委员会名单

姓 名 性 别 职 称 专 业 工 作 单 位 学委会职务
周秀骥 院  士 大气物理 中科院大气物理研究所 主  任
任阵海 院  士 大气环境 中国环境科学研究院 副主任
陶诗言 院  士 天气动力 中科院大气物理研究所 委  员
曾庆存 院  士 天气动力 中科院大气物理研究所 委  员
巢纪平 院  士 天气动力 国家海洋环境预报中心 委  员
王文兴 院  士 大气化学 中国环境科学研究院 委  员
洪钟祥 研究员 大气物理 中科院大气物理研究所 委  员
黄美元 研究员 大气物理 中科院大气物理研究所 委  员
陈家宜 教  授 大气物理 北京大学 委  员
周明煜 研究员 大气物理 国家海洋环境预报中心 委  员
胡隐樵 研究员 大气物理 中科院寒旱 所 委  员
蒋维楣 教  授 大气物理 南京大学 委  员
实验室成员名单

姓  名

学  位

职  称

研究方向

备  注

曾庆存

博 士

研究员

大气边界层物理

博 导,院 士

王明星

学 士

研究员

大气化学与大气环境

博 导,实验室学术委员会副主任

朱  江

博 士

研究员

大气化学与大气环境

主任,博 导,百人计划,杰青
新世纪百千万人才工程国家级人选

黄  耀

博 士

研究员

碳氮生物地球化学循环

副主任,博 导,百人计划

张美根

博 士

研究员

大气化学与大气环境

副主任,博 导

王跃思

博 士

研究员

大气化学与大气环境

副主任,博 导,杰青

徐永福

博 士

研究员

大气化学与大气环境

副主任,博 导,百人计划

廖  宏

博 士

研究员

大气化学与气候

副主任,博 导,百人计划,杰青
新世纪百千万人才工程国家级人选

安俊岭

博 士

研究员

大气化学与大气环境

副主任,博 导

胡  非

博 士

研究员

大气边界层物理

博 导,百人计划

王自发

博 士

研究员

大气化学与大气环境

博 导,百人计划

邹  捍

博 士

研究员

大气边界层物理

博 导

郑循华

博 士

研究员

碳氮生物地球化学循环

博 导,杰青
新世纪百千万人才工程国家级人选

刘辉志

博 士

研究员

大气边界层物理

博 导

徐星凯

博 士

研究员

碳氮生物地球化学循环

博 导,百人计划

高志球

博 士

研究员

大气边界层物理

博 导,百人计划

周立波

博 士

副  研

大气边界层物理

硕 导

韩圣慧

博 士

副  研

碳氮生物地球化学循环

硕 导

程雪玲

博 士

副  研

大气边界层物理

硕 导

张  稳

博 士

副  研

碳氮生物地球化学循环

硕 导

温天雪

博 士

高  工

大气化学与大气环境

硕 导

胡  波

博 士

副  研

大气边界层物理

硕 导

孙文娟

博 士

助  研

碳氮生物地球化学循环

 

姜金华

博 士

助  研

大气边界层物理

于永强

博 士

助  研

碳氮生物地球化学循环

周再兴

博 士

助  研

碳氮生物地球化学循环

刘春岩

博 士

副  研

碳氮生物地球化学循环

李阳春

博 士

助  研

大气化学与大气环境

常文渊

博 士

助  研

大气化学与气候

屈  玉

博 士

助  研

大气化学与大气环境

葛  萃

博 士

助  研

大气化学与大气环境

李  杰

博 士

副  研

大气化学与大气环境

王迎红

博 士

高  工

大气化学与大气环境

辛金元

博 士

副  研

大气化学与大气环境

孙  扬

博 士

副  研

大气化学与大气环境

 张天一

博 士

助  研

大气化学与大气环境

宋  涛

博 士

助  研

大气化学与大气环境

李婷婷

博 士

助  研

碳氮生物地球化学循环

 

王莉莉

博 士

助   研

大气化学与大气环境

 

李爱国

硕 士

高  工

技 术

 

罗卫东

大 专

高  工

技 术

石立庆

大 专

高  工

技 术

 陈红岩

博 士

高  工

技 术

董华斌

硕 士

助  工

技 术

马丽娟

硕 士

高  工

管 理

 

程文君

大 本

高级实验师

管 理

张玉林

大 专

实验师

管 理

承担课题编辑本段回目录

序号 课题名称 课题编号 负责人、单位 起止时间
973计划课题
1 不同土地利用和覆盖条件下半干旱区大气和地表过程相互作用的观测实验研究  2006CB400501 #黄建平
刘辉志 
2006-2010
2  海洋资料同化和可预报性研究 2006CB403606  朱   江
#李维京
2006-2010 
3 区域复合污染的多界面过程及多介质传输机制 2007CB407303 张美根 2007-2011
4 青藏高原热量和水汽输送特征及其对我国极端气候影响的研究  2009CB421400 邹  捍
#段安民 
2009-2013 
     863计划课题
1 区域大气复合污染的模拟、预测技术及应用  20060106A3004

#张远航,王自发,   #吴兑

2008-2010
2  突发性大气污染事件模拟与风险控制技术  2007AA06A408 安俊岭 2008- 2010
国家自然科学基金
1 杰出基金::植被、大气化学、气溶胶、气候变化间的相互影响及其环境气候效应 40825016 廖  宏 2009-2012
2 重点项目:近百年来我国东部年代际气候转型机理的集成研究 90711004 廖  宏 2008-2011
3  重点项目:全球碳循环对气候变化影响的模拟研究 40730106 徐永福 2008-2011
4 全球气候变化对2000-2050年中国空气品质的影响 40775083 廖  宏 2008-2010
5 湍流通量观测资料的质量控制研究 40775018 胡  非 2008-2010
6 温带老龄林土壤甲烷和乙烯氧化特征及影响机制 40777071 徐星凯 2008-2010
7 基于高山站网观测污染物跨洲输送机制的数值模拟研究 40775077 王自发 2008-2010
8  温带成熟林溶解性有机碳通量与稳定性及其环境响应 40875085 徐星凯 2009-2011
9  阵风相干结构及起沙机制的数值模拟      程雪玲 2009-2011
10  基于周年高频连续观测定量内蒙古半干旱草原N2O和CH4交换  40805061 刘春岩 2009-2011
省部委重大(重点)计划
1  院重大之课题:关键海域中尺度物理海洋过程预报模式研究   朱   江 2008-2011

2

 院重大项目:中国科学院“北京及周边地区大气环境检测和预警联合行动计划” kzcx2-yw-119-1 王跃思 2007-2010 
3  院重大之课题:区域环境污染立体检测技术及应用   kzcx1-yw-06-01 王跃思 2007-2010 

4

 院重大之课题:大气污染模拟预测与源控制技术研发及示范  kzcx1-yw-06-04 安俊岭 2007-2010
5 中国科学院仪器重大装备研制项:目UAT-2型超声风速温度仪和湍流专用局域网测量系统 YZ200708 胡  非 2007-2009
   院创新重要方向性项目“海洋资料同化和临近预报”   朱   江 2007-2010
6 院创新重要方向性项目:华北地区典型灌溉农田N2O排放连续观测与模型研究 kzcx2-yw-204 郑循华 2006-2009
7 院创新重要方向性项目:我国减缓气候变化的碳汇管理与适应气候变化的对策研究 kzcx2-yw-305 黄   耀 2007-2010
8 院创新重要方向性项目:混合气溶胶沉降演变机制及其气候影响 王自发 2007-2010
9 院创新重要方向性项目:植被生态动力学模式的研制及陆表过程和生物地球化学过程的耦合研究 kzcx2-yw-219 刘辉志
廖   宏
2007-2010
10 院创新重要方向性项目:IAP海洋模式改进及与大气和海洋生化过程的耦合研究 kzcx2-yw-218 #周广庆
徐永福
2007-2010
11 “百人计划”项目 廖   宏 2008-2011
12 “百人计划”项目 高志球 2008-2011
13 公益性行业(气象)科研专项经费项目:近地面通量观测系统中新型超声风速温度仪的研制 GYHY200706034 胡  非 2007-2009
14  公益性行业(农业)科研专项项目之二级课题"区域农田碳氮气体排放及减排途径研究"  200803036  郑循华 2008-2010 
国际合作
序号 项目名称 合作国别/单位 负责人 执行年限
1  DFG项目MAGIM-II P5“碳氮周转过程及地气净交换碳氮成分交换定量与模型模拟研究"  德国亥姆霍兹国家研究中心联合会卡尔斯鲁厄研究中心气象气候研究所   Klaus Butterbach-Bahl(德方)、郑循华(中方) 2004-2009
2 欧盟项目“氮循环及其对欧洲温室气体平衡的影响” 欧盟项目 郑循华 2006-2010
3  欧盟氮计划专题“农田温室气体低成本观测及过程模型模拟研究”(NitroEurop IP 017841 -40)” 英国爱丁堡生态与水文研究中心(CEH)、德国亥姆霍兹国家研究中心联合会卡尔斯鲁厄研究中心气象气候研究所   郑循华 2006-2011
4  国家自然科学院基金委员会-芬兰科学院联合资助研究项目“生态系统与大气之间温室气体交换研究――田间实验与模型模拟”(40711130636)  芬兰赫尔辛基大学 Timo Vesala(芬方)、郑循华(中方)  2008-2010
5

 中国科学院-德国亥姆霍兹联合实验室项目"全球变化情景下的中国生态系统环境变化 "

德国亥姆霍兹国家研究中心联合会卡尔斯鲁厄研究中心气象气候研究所   Klaus Butterbach-Bahl(德方)、郑循华(中方) 2008-2013

 

获奖成果编辑本段回目录

获奖成果名称 获奖类别、等级 授奖单位 授奖时间 备注
中国农田温室气体排放过程与模型研究  教育部自然科学二等奖 教育部 2008 第二完成单位
上海市环境空气质量预测预报系统的建立及在高污染日预警联动中的作用 上海市科学技术进步二等奖  上海市 2008  第三完成单位
中国温室气体清单研究 环境保护科学技术三等奖  环境保护部 2008 第二完成单位
陆基巡航导弹大气环境仿真模型研究 中国人民解放军科学技术进步一等奖 中国人民解放军总参谋部 2007 第二完成单位
 日本遗弃化学武器挖掘回收工程风险评估研究与应用  中国人民解放军科学技术进步二等奖 中国人民解放军总参谋部 2005 第二完成单位
农田温室气体排放过程和观测技术研究 国家科学技术进步二等奖 中国科学技术部 2001 第一完成单位
稻田生态系统甲烷产生、转化及传输机理研究 中国科学院自然科学一等奖 中国科学院 1999 第一完成单位
中国酸沉降及其生态环境影响研究 国家科学技术进步一等奖 中国科学技术部 1998 第五完成单位
我国和东亚酸性物质的大气输送研究 中国科学院自然科学二等奖奖 中国科学院 1997 第一完成单位
N2O自动采样分析系统 中国科学院科技进步三等奖 中国科学院 1997 第一完成单位
重庆市大气污染控制规划研究 重庆市科技进步二等奖 重庆市政府 1997 第二完成单位
甲烷自动采集分析测量系统 中国科学院科技进步三等奖 中国科学院 1993 第一完成单位
大气辐射传输的卫星红外遥感研究 中国科学院自然科学二等奖 中国科学院 1992 第一完成单位
海滨地区珠海市污染气象特征及大气环境容量研究 中国科学院科技进步三等奖 中国科学院 1991 第一完成单位
中国甲烷排放源的研究 中国科学院自然科学二等奖 中国科学院 1992 第一完成单位
西南酸雨来源影响及控制对策研究 中国科学院科技进步一等奖 中国科学院 1991 第一完成单位
中距离湍流扩散特征的数值研究及污染模式 中国科学院自然科学二等奖 中国科学院 1991 第一完成单位

出版专著编辑本段回目录

序号

论著名称

著 者

出版社

出版年

1

大气化学(第一版)

王明星著

气象出版社

1991

2

煤烟型城市污染大气气溶胶

#赵德山,王明星等(编著)

 环境科学出版社

1991

3

非线性科学:它的内容、方法和意义

赵松年著

科学出版社

1993

4

湍流、间歇性与大气边界层

胡非著

科学出版社

1995

5

全球气候变暖

王明星(主编)

山东科学技术出版社

1996

6

子波变换与子波分析

赵松年, #熊小芸著

电子工业出版社

1996

7

东亚季风和中国暴雨-庆祝陶诗言院士八十华诞文集

王明星(主编)

气象出版社

1998

8

大气污染数值预报基础和模式

雷孝恩,张美根,韩志伟著

气象出版社

1998

9

云和降水物理

黄美元, #徐华英著

科学出版社

1999

10

外源强迫与波流作用动力学原理

#徐祥德,高守亭著

海洋出版社

1999

11

 青藏高原大气边界层观测分析与动力学研究

 #周明煜,#徐祥德,#卞林根,#陈家宜,刘辉志,#张宏昇,#李诗明,赵翼俊等著

气象出版社

2000

12

中国稻田甲烷排放

王明星著

科学出版社

2001

13

世界第一大峡谷

 高登义等著

 浙江教育出版社

2001

14

地气系统碳氮交换--从实验到模型

黄耀著

气象出版社

2003

15

地球系统碳循环

#陈泮勤(主编),黄耀,#于贵瑞(副主编)

科学出版社

2004

16

中国山地环境气象学

高登义著

河南科学技术出版社

2005

17

大气环境学

黄美元,徐华英,王庚辰(编著)

气象出版社

2005

18

生态系统大气环境观测规范

#刘广仁,王跃思(主编)

中国环境科学出版社

2007

19

中国陆地生态系统碳收支模型

黄耀,#周广胜,#吴金水,#延晓冬等著

科学出版社

2008

20

中国陆地和淡水湖泊与大气间碳交换观测

王跃思,王迎红等著

科学出版社

2008

21

中国近海与湖泊碳的生物地球化学

#宋金明,徐永福,#胡维平,#倪乐意等著

科学出版社

2008

22

防化气象

#王敏,辛金元,#田伟(主编)

解放军出版社

2008

 

登记专利编辑本段回目录

登记专利登记专利

专利授权:
发明名称:亚微米气溶胶粒子谱分布自动采集系统;发明人:王明星,张仁健,石立庆;专利号:ZL01102665.0;授权公告日:2004年5月26日。

发明名称:太阳跟踪仪系统及二维太阳跟踪仪步进电机控制系统接口;发明人:刘广仁,王跃思;专利号:ZL200410031462.6;授权公告日:2008年5月14日。

实用新型名称:一种改进的气溶胶分级采样仪;设计人:张仁健,王明星,浦一芬;专利号:Z02206699.3;授权公告日:2003年1月1日。

实用新型名称:大气粒子快速捕集设备;设计人:王跃思,温天雪,刘广仁;专利号:ZL200520023110.6;授权公告日:2007年3月。

专利受理:
发明名称:全自动降尘采集器采集方法;发明人:董华斌,王自发等;专利申请号:200910089588.1;申请日:2009年7月22日。

发明名称:一种微量气体自动采集和分析系统及其方法;发明人:刘广仁,王迎红等;专利申请号:200910236715.6;申请日:2009年10月28日。

发明名称:同时测定大气二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的系统和方法;发明人:王迎红,王跃思等;专利申请号:200910242343.8;申请日:2009年12月9日。

软件著作权登记:
软件名称:C循环-Agro-C软件,简称:Agro-C 1.0 (登记号:2009SR050097; 时间: 2009.10.30; 著作权人: 中国科学院大气物理研究所)

软件名称:C循环-CH4MOD软件,简称:CH4MOD 1.0 (登记号:2009SR048746; 时间: 2009.10.26; 著作权人: 中国科学院大气物理研究所)

软件名称:C循环-CH4MOD软件,简称:CH4MOD 2.0 (登记号:2009SR049832; 时间: 2009.10.29; 著作权人: 中国科学院大气物理研究所)

软件名称:秸秆焚烧卫星遥感监测系统,简称:stalk v1.0(登记号:2009SR024061;时间:2009.06.20;著作权人中国科学院大气物理研究所)

开放课题编辑本段回目录

大气边界层物理和大气化学国家重点实验室大气边界层物理和大气化学国家重点实验室

根据科技部下发的《关于组织制定国家重点实验室工作计划的通知》的精神,本着“开放、流动、联合、竞争”的原则,LAPC国家重点实验室加大开放课题的支持力度,每个开放课题资助经费为7-15万元,课题执行年限为三年,经费分二次划拨。

开放课题面向研究所、大学等单位,具有中级职称以上(含中级)的研究人员和具有一定研究经历的博士后。申请的开放课题应该围绕LAPC主要研究方向,并结合LAPC近期要突出的创新学科方向, 具体如下:

开放课题主要集中在如下三个方面
1. 各种复杂下垫面条件下的大气边界层结构、湍流特征以及地-气之间 物质和能量的交换过程
2. 城市和区域大气污染的形成机理、变化规律,以及它们对大气环境的影响
3. 大气微量气体和气溶胶浓度的变化、生物圈-气圈-水圈之间的物质交换以及它们对环境和气候的影响

开放课题申请应结合如下LAPC近期要突出的创新学科方向
湍流与边界层物理
1. 大气湍流结构、湍流通量机理和参数化
2. 非均匀边界层(特别是城市边界层)结构和地表过程、边界层云、以及边界层和自由大气相互作用研究

大气化学
1. 陆地碳氮循环模型及区域碳氮收支
2. 地-气系统痕量气体交换过程与机理
3. 气溶胶化学、气溶胶对气候变化的影响机制
4. 臭氧化学和光化学烟雾
5. 全球碳循环与气候变化相互作用

大气污染
1. 城市大气污染形成机理(包括痕量有机污染)
2. 气粒转换、云化学、酸雨、沙尘输送
3. 从城市、区域到全球的套网格尺度大气污染模式系统
4. 大气污染优化控制理论

申报程序
请于每年12月31日日之前将电子版申请表发给马丽娟(E-mail: malj@mail.iap.ac.cn,电话:62041394),待您收到开放课题审批通过的通知后,再向LAPC报送单位盖章的“申请表”一式三份(邮政编码:100029,单位:中国科学院大气物理研究所LAPC,地址:北京市德胜门外祁家豁子华严里40号楼)。 [3]

科研设备编辑本段回目录

实验室现有边界层遥感雷达3台、高频快响应湍流测量仪器8套、高精度标定风洞及符合WHO标准的温、湿、风、压和净、直、总、反、紫外、光合有效等太阳辐射标定系统,管理着CERN 和国家野外生态站40多座气象辐射观测站的仪器标定和数据质控工作;高灵敏度气相色谱/质谱仪2套、符合WHO和国家环保标准的大气环境污染监测子站25座(每个子站的观测内容包括O3、NOx、SO2、CO、PM2.5、PM10、气溶胶光学与气溶胶化学等),目前负责运行中国科学院大气本底观测网(全国尺度5个站,1个质量控制中心)和京津冀城市群大气污染及其干湿沉降化学观测网;拥有北京325米气象环境观测塔,与天津气象局合作运行天津255米气象环境观测塔,形成了京津双塔大气环境污染与气象联合观测网,同时也是中科院大气物理所与地方气象局合作开发的大型公用实验平台。

实验室30万元以上仪器设备一览表

序号

设备名称

价格(万元)

启用时间

目前状况

1

 低速风洞

¥100

1983

良好

2

325米气象塔测量系统

¥600

1990

良好

3

 相控阵测风声雷达

$10

1991

良好

4

气相色谱仪 

¥30

1992

良好

5

高空大气探测系统 

¥71

1992

良好

6

LAP-300廓线仪

$22.5

1993

良好

7

 平均场测温系统

¥100

1993

良好

8

气象塔专用电梯

¥136

1994

良好

9

气相色谱/质谱(GC/MS,HP5890/5972)

$12

1994

良好

10

 数字示波器

$3.6

1996

良好

11

 气相色谱/原子发射仪

$12

1997

良好

12

 气相色谱富氏检测系统

¥70

1998

良好

13

O脉动分析仪器系统2/H2 CO

¥80

2002

良好

14

 太阳辐射分析仪

¥32

2002

良好

15

 碳通量检测系统

¥102

2002

良好

16

气相色谱/质谱(GC/MS,FraceDSQ)

$10

2003

良好

17

离子色谱

$3.5

2003

良好

18

等离子体发射光谱/质谱(ICP/MS)

$15

2003

良好

19

TMT系留探空系统

40

2003

良好

20

碳通量观测系统 

80

2003

良好

21

O3分析仪 

30

2003

良好

22

 总有机碳分析仪

35

2003

良好

23

PA5声雷达(带RASS)

$16

2004

良好

24

大气污染移动观测车

¥30

2004

良好

25

红外二氧化碳/二氧化硫分析仪(41CHL、43C-TL)

¥67

2005

良好

26

涡度协方差系统(TEM3000)

¥48

2005

良好

27

环境颗粒物检测仪 

¥35

2005

良好

 

学术交流编辑本段回目录

学术交流学术交流

实验室积极地与国内外同行开展学术合作与交流,提高实验室在本学科领域的学术地位。实验室与国家气象部门、环保部门、军队部门以及与高等院校(北京大学、南京大学、清华大学、中国科技大学南京气象学院兰州大学北京师范大学等)有较密切的合作关系,开展了大量和长期的合作,例如与中国环境监测总站共同开展全国重点城市大气污染预报,与北京市气象局共同开展绿色奥运和城市规划研究、与北京大学共同开展湍流与复杂系统研究、与南京大学共同开展城市边界层研究等,还与中科院的研究所(如生态环境中心、南京土壤所、沈阳生态所、安徽光机所等)开展了富有成效的合作。

实验室与意大利德国、美国、俄罗斯和日本等开展了双边合作研究,取得了很好的效果,既显示了我们的学术水平,又获得了一些先进的仪器设备和宝贵的实验数据,同时也活跃了学术气氛,为培养人才提供了条件。实验室与美国能源部、德国Fraunhofer大气环境研究所开展的温室气体方面的合作研究,与世界实验室进行的干旱与沙漠化方面的合作研究,与俄罗斯湍流方面的合作研究,除积累了大量宝贵的实验数据、取得了一批国际水平的成果外,还获得了一些先进的仪器设备,改善了实验室的条件,同时也对实验室的国际影响起到了很大的推动作用。实验室与意大利、德国、美国、俄罗斯和日本等开展了双边合作研究,取得了很好的效果,既显示了我们的学术水平,又获得了一批先进的仪器设备和宝贵的实验数据,同时也活跃了学术气氛,为培养人才提供了条件。

“干旱与沙漠化应用研究 ”作为中国与意大利政府间科技合作的一部分,是世界实验室在中国执行的重要科技合作项目之一,持续了近十年。世界实验室在中国成立“干旱与沙漠化研究中心”并挂靠在我室,该中心由意大利著名大气物理学家 Longhetto教授和我国著名大气科学家曾庆存院士共同领导。世界实验室总部认为,这是世界实验室国际合作最成功的项目之一。1990~1998年,实验室负责为世界实验室编撰了9本“干旱与沙漠化研究中心”研究年报(英文),共收录论文130篇。这项合作大大促进了实验室的科研工作和国际学术交流。  

根据中国科学院与德国Fraunhofer学会的合作协议,德国Fraunhofer大气环境研究所(IFU)与中国科学院大气物理所连续开展了十年的合作研究。中方的主要研究人员都属于本实验室。1998年由中国科技部和德国联邦、教育、科学研究技术部以中、德两种文字出版的《中德科技合作二十周年》对该项合作研究给予了高度评价,将该项合作列为中德合作20年来最有成效的23个合作项目之一,认为“这项合作研究大大丰富了国际学术界对稻田甲烷排放的认识,也改变了国际机构如政府间气候变化组织(IPCC)和经济合作与发展组织对稻田甲烷排放量的过高估计。另外,双方在国际性刊物上发表学术论文,从而提高了合作研究人员的学术声望。双方通过互派博士生和硕士生,培养了一批年轻科学家。”1999年中国科学院大气物理所与IFU又签署了新的合作协议,开展“稻田碳、氮微量气体交换过程模式模拟研究”,中、德双方均派出年轻的研究人员担任各方首席科学家,这意味着本实验室与IFU的长期合作将在上年轻的一代身上继续。

1996年以来,实验室与俄罗斯科学院大气物理研究所一直进行着大城市空气质量评价的合作研究,俄方每年都派遣科学家 Gretchko和 Grebennikova教授等人到实验室来参加现场观测实验,监测冬季取暖前后大气一氧化碳和细粒子浓度变化,研究大城市人类活动对空气质量的影响。 与俄罗斯科学家关于湍流转捩的合作研究也非常成功。

实验室与美国能源部关于甲烷的合作研究也取得了丰硕的成果,获得了中国稻田甲烷排放的第一手资料,积累了连续十一年的稻田甲烷排放观测数据,是目前国际上持续时间最长的稻田甲烷观测资料。1996-1998年间,国际著名大气化学家、美国俄勒冈研究生院的Rasmussen和Khalil教授每年都到该实验室设在四川双流的实验点亲自参加田间实验。该项研究为全球大气化学的研究做出了贡献,并提高了我室大气化学研究在国际同行中的知名度。由于合作非常成功,使得该项目被延续了数次。

青年科研人员在德国洪堡基金会的资助下,与德国Fraunhofer大气环境研究所关于云和气溶胶相互作用的理论研究也取得了重要的进展,通过合作研究的开展显示了我室年青科学家的科研实力和高水平。该所所长著名大气化学家 Seiler 教授对合作十分满意,并希望今后能不断加强与我室在大气化学理论、数值模拟方面的合作。

1999年,实验室与美国新罕布什尔大学地球、海洋和空间研究所(IGBP主席Berrien Moore III任该所所长)签订了合作协议,从该所引进了DNDC模式(一个基于生物地球化学过程的数值模式)以及来自美国、英国、哥斯达利加、德国和意大利的5套生态系统氧化亚氮排放实测数据资料刚

中日沙尘暴合作研究计划(2000-2004年)
2000-2002年,中国北方地区发生多次沙尘暴天气,给当地和广大下游地区的气候与环境都带来极大影响和危害,亚洲沙尘问题得到了高度重视。2000年10月16日,在朱镕基总理访问日本期间,中日双方正式签署了中华人民共和国中国科学院和日本科学技术厅关于《风送沙尘的形成、输送机制及其气候与环境影响的研究项目》的实施协议。在中日沙尘暴合作项目中,我们负责中国东部气溶胶地面采样观测工作。2001-2004年,我们建立了北京、青岛和合肥这三个气溶胶观测站,组织气溶胶特别是重要沙尘暴事件的加强和同步观测实验,得到了较为系统和连续的沙尘气溶胶观测资料,对沙尘物理化学特性、来源、贡献率及其与气象条件的关系进行了深入研究,该项目每年派出人员交流和互访.

亚洲气溶胶特性实验研究(ACE-Asia)
国际大气化学IGAC科学委员会在2000-2010年之间最优先执行的最重要实验观测计划是“亚洲气溶胶实验观测(ACE-Asia)”,其主要内容是“亚洲地区气溶胶的特性”。该项目主要利用地面定位观测、飞机取样观测、卫星遥感等观测手段,对亚洲气溶胶的基本特征、来源、输送、气候和环境效应进行综合观测研究。自2001年春季开始,美国加洲大学的T. A. Cahill教授与卧室进行亚洲气溶胶特性实验(ACE-Asia)的合作研究。这一合作项目主要针对亚洲沙尘的物理化学特征进行了采样观测和分析研究,在北京、青岛和合肥进行了春季加强观测,取得了宝贵的春季气溶胶的化学成分资料。这些资料后来被大量研究人员引用,同时数篇研究论文在SCI刊物上发表,并应邀请多次参加国际学术会议并做大会报告(如2001年第二届亚洲气溶胶会议、2003年法国国际矿物气溶胶会议、2004年澳大利亚举办的沙尘暴会议等)。

碳、氮周转过程及碳、氮化合物地气交换定量及生物地球化学模型模拟研究
该项目是中国国家自然科学基金委(NSFC)-德国联邦基金会(DFG)合作研究项目,主要内容是气候变化领域的前沿课题陆地生态系统温室气体源汇过程研究。干旱、半干旱草原的微量气体源汇过程研究一直是生态系统微量气体源汇研究领域的最薄弱的部分,因为国际上的同类研究几乎全部都集中在欧美的湿润温带草原地区。但是,干旱、半干旱草原地区是对气候变化和人类活动干扰最敏感的区域,、氮周转及碳、氮微量气体地气交换过程很可能对气候变化和人类活动扰动有较明显的响应。这一课题的研究将着重探讨碳、氮周转及碳、微量气体地气交换过程对人类活动扰动(放牧)的响应问题,研究成果可为制定干旱、半干旱草原可持续利用管理政策和措施的制定提供科学依据。该项目计划联合实施三年的田间实验研究和相关模式研究,联合培养一名德国博士生和一名中国博士生,参与项目的科学家每年互访和交流。

雨林转变成橡胶种植园对微生物氮循环过程以及含氮痕量气体排放的影响
该项目中国教育部与德国DAAD的交流与合作项目,主要内容是气候变化领域的前沿课题热带地区土地利用变化的气候影响研究。过去几十年来,全球热带地区的土地利用方式一直在发生着剧烈的变化,大量的热带雨林被砍伐并转变成农田或其他经济林种植园(如橡胶种植园等)。增加氮肥投入是农田或经济林区别与原始热带雨林的显著特征之一。但氮肥是使用可能会导致大量的直接温室气体N2O和间接温室气体NO的排放。但对这一土地利用变化影响过程的认识迄今仍十分欠缺。本项目计划通过野外直接测定和过程模型模拟相结合来对这一问题进行深入探讨。该项目计划采用最先进的德国观测技术,每年联合实施2个月的田间观测实验,并进行中方三名科研人员、德国方两名科研人员的互访,主要是到对方的实验室进行短期合作研究。

不同放牧强度对内蒙古草原地气间水汽和CO2通量影响的微气象学和遥感定量研究
这是中国教育部与德国DAAD的交流与合作项目之课题,主要任务是通过微气象学和遥感方法结合,定量研究不同放牧强度对内蒙古草原地气间水汽和CO2通量的影响,为内蒙古草原可持续发展提供科学依据。双方从2004年6月开始在内蒙古锡林浩特中科院草原站选择不同放牧强度的草原整合,行为期三年的生长季地气通量持续观测,双方每年进行科研和研究生互访,合作进展顺利。

利用FACE平台和d13C技术研究大气CO2浓度增加对稻-麦轮作碳素固持和甲烷排放的影响
这是国家科技部-比利时弗拉芒大区科技合作项目之课题,属于当前有关学科研究前沿,继续开展合作研究,有助于深入了解FACE实验平台稻-麦轮作农田土壤有机碳含量和温室气体排放的动态变化;结合相关稳定性同位素过程研究,利于阐明在该实验条件下稻-麦轮作碳素固持和甲烷排放以及相关氮素行为等科学问题。双方每年互访实验室进行学术交流和实验工作,项目执行期间已获得比方赠送壹台岛津公司生产的TOC/TN分析仪;本年度3月10-14日双方将在比利时根特大学召开项目双边合作研讨会。 [2]

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