基于GRAPES的综合临近预报系统（雨燕GRAPES-SWIFT）

在我国,台风、暴雨、雷雨大风、雷电、龙卷风、冰雹等灾害天气及其产生的次生自然灾害连年不断,近年来全球气候变暖的加剧,导致突发气象灾害发生更加频繁。本项目研究瞄准国家防灾减灾需求和气象灾害应急响应的需要,依托中尺度数值预报模式及其快速循环更新同化系统产品,融合新一代天气雷达、卫星、闪电定位仪、GPS／MET、风廓线雷达和自动气象站等探测资料信息,     

定量降水估计（QPE）和短期定量降水预报（QPF）

我国地处东亚季风区,是暴雨频发和多发地带。每年汛期,致洪暴雨引发的洪涝灾害造成国民经济与人民生命财产的巨大损失。正确的定量降水估计和短期定量降水预报（特别是暴雨监测和预报）是各级政府指挥抗洪救灾的主要科学依据之一,开展对暴雨的深入研究是国家十分紧迫的重要需求。目前我国的暴雨定量预报准确率仅有百分之十几（TS评分）,与发达国家（美国为百分之二十几）还有很大差距。同时,暴雨预报和服务水平与社会经济和人民生产生活高速发展的迫切需求间距离也越来越大,主要表现在：①定量降水估计的精度还有待于进一步提高;②对极易致灾（流域洪涝、山洪爆发、城市积涝）的特大暴雨的预报水平还很低;③对暴雨过程强降水时空结构的精细化预报能力还有待提升;（4）对突发性、频发性和持续性暴雨过程的预报能力还显不足。     

气象非静力中尺度模式的发展趋势

在传统的原始方程动力模式框架设计中,大多数预报模式都采用静力平衡近似。静力近似在垂直尺度与水平尺度的比例较小时是成立的。国外的一些研究表明,当水平尺度达到10km或更小的运动变得重要时,静力假定就变得有问题了,通常认为静力原始方程对细的中尺度模拟是不适合的。当模式水平格距小于5km时,非静力平衡动力过程作用将是显著的、不可忽略的。     

高分辨率气候系统模式的研制与评估

高分辨率气候系统模式是全球变化研究的重要研究工具,对于提升我国应对气候变化问题的整体实力有重要的应用价值。全球变化研究国家重大科学研究计划"高分辨率气候系统模式的研制与评估"项目通过5年的努力,成功研制和发展了我国高分辨率气候模式系统和其评估系统,建立了通量集合耦合平台,取得的主要成果有:(1)成功研发了全球高分辨率气候系统模式BCC_CSM2,其大气水平分辨为50km,海洋水平分辨为30km,它改进了模式中一些重要物理过程的参数化方案,使模式性能得到明显提高,对当今气候基本态的模拟与国际上现有模式性能相当,对东亚气候的模拟有部分优势,增强了对热带气旋、台风等中小尺度过程的模拟能力;(2)成功解决了与模式高分辨率有关的部分科学问题,如东亚地形问题和经纬度网格极地问题、与高分辨率相适应的模式动力框架问题、中国东部独特的冷季层云与青藏高原地形相关问题等;(3)自主研制了全球0.5°×0.5°网格的格点模式动力框架,具有良好稳定性和物理守恒性,建立了全球高分辨率格点大气环流模式,实现了"云-气溶胶-辐射数值集合系统"(CAR)与全球格点大气环流模式IAP4的耦合,揭示了云的次网格尺度结构是造成辐射计算差异最主要原因的物理机制;(4)建立了多大气模式交互集合耦合平台,集成了包括本项目支持研发的格点和谱模式在内的15个国内外知名的分量模式,成为研究海-气相互作用、噪音对气候影响的一种创新分析工具;(5)建立了包括东亚地区云与辐射、东亚-西北太平洋季风、热带偏差机理、云辐射反馈过程与ENSO模拟改进等的耦合气候系统模式评估体系,为评估、改进项目研制的高分辨率模式提供了重要参考和方向。所研发高分辨率气候系统模式的阶段性中低分辨率模式参与了第五阶段耦合模式国际比较计划(CMIP5),建立了业务气候预测系统,为国内外开展气候及气候变化科学研究提供了大量宝贵的模拟数据,为IPCC AR5的编写提供了科学参考依据,提升了我国在气候变化领域的影响力和气候预测能力。     

广州市环境空气质量保障预警体系及其预测预报系统设计

本文进行广州市空气质量保障预警体系设计研究,以实现亚运会场馆和大气监测国控点每天污染物浓度达到保障目标,提出建立可实时调控空气质量的预警体系。预测预报系统是预警体系的核心技术支撑,能够及时提供区域空气污染特征评估和多种预报时效的预测结果。预测预报系统需要天地空立体化监测网络支持,需要包括多种预测预报技术方法,提高预报准确性,提供空气质量与污柒源、天气形势的数值关系,以确定控制污染源的预警措施,实现保障目标。广州以此设计思路,在国内首次集成三种类型的预测预报系统作为预警系统平台：①基于污染源排放、天气形势变化,包括NAQPMS、CMAQ、CAMx国际先进数值模型的多模式集成预测预报系统;②基于区域观测和天气条件变化的卫星遥感监测与污染气象条件指数预报系统;③基于全球格点气象场和天气形势的新型统计预报系统。此平台在亚运会期间为空气质量评估与预测预报专家会商,为亚组委及时启动预警措施,实现亚运空气质量保障目标圆满成功发挥了关键的作用。     

高分辨率大气环流模式和海洋环流模式的研制

本研究是国家重点基础研究发展计划（973）项目“高分辨率气候系统模式的研制与评估”（2010CB951900）课题之一。该课题的研究任务和目标是,设计高分辨率大气环流模式动力框架,建立高分辨率全球大气环流模式,水平分辨率达到50km左右。改进并完善大气环流模式中云-气溶胶-辐射数值集合参数化系统（CAR）。定量评估现有气候系统模式上的云-辐射相互作用的不确定性,将CAR耦合到新开发的高分辨率大气环流模式中。研制高分辨率海洋环流模式,水平分辨率达到30～50km。课题组完成了全部计划研究任务,取得了一系列研究成果,发表和接收学术论文42篇,其中SCI论文20篇,专著1部。     

"我国重大灾害天气形成机理及预测理论研究"项目研究成果正在得到推广应用

"我国重大灾害天气形成机理及预测理论研究"于1999年作为首批国家973计划项目之一立项启动.项目紧紧围绕"提高梅雨锋暴雨的监测与预测能力"这一总体目标,经过近80名科学家5年的努力,不仅提出了梅雨锋暴雨的多尺度物理模型这一具有较高理论价值的创新研究成果,而且在自主发展我国梅雨锋暴雨的定量遥感技术和中尺度暴雨数值预报模式系统上取得了重要进展.     

粗肋草（Aglaonema spp）组织培养与快速繁殖

对粗肋草（Aglaonema spp）组织培养与快速繁殖研究表明：适合的外植体是顶芽、茎段,最宜消毒时间则为25～55min。不同外植体不定芽的诱导率各不相同,茎段的不定芽诱导率最高达95．1％,顶茅93．5％、叶片0％。不定茅增殖适宜培养基为MS＋2-ip1．0＋6-BA3．0＋NAA0．1、蔗糖30g．L^-1、琼脂5．5g．L^-1、pH6．0,增殖率可达到4.35;最宜生培养基为MS＋活性炭0．1％,生根率99%,组培苗种植成活率达到99％。     

用牛粪制备生物饲料技术

项目研究出发酵菌6株和生物节能发酵系统,将牛粪通过高低温二次发酵,其发酵产品纤维素降解32％以上,蛋白提高20％以上,生产出蛋白含量≥16％,并富含蛋白酶（0．6IU／g以上）、淀粉酶（5．3IU／g以上）和纤维素酶（0．45IU／ml以上）、维生素、有益微生物和必需氨基酸的优质生物饲料,替代部分常规饲料饲喂鱼、猪、鸭、兔等动物,提高增重2％～11．28％,降低耗料8．33％～11．67％,提高效益7．24％～24．5％。     

日光温室果菜农艺节水综合技术研究与示范

以津育5号黄瓜（Cucumis sativus L．）和朝研219番茄（Lycopersicon esculentum Mill）为试材,在日光温室条件下对减量灌溉、地面覆盖、隔离栽培、隅沟交替灌溉和灌溉方式（以农民经验灌溉为对照）等农艺节水技术进行了3年的系统研究。结果表明,经验灌溉条件下灌溉水的50％～60％渗漏到耕层以下,15％～17％的通过土表蒸发,17％～28％用于植株蒸腾,2％～5％用于植株干物质生产,上述结果显示“减蒸控漏”是设施捉艺节水的重点,平均节水50％以上,滴灌、渗灌、减量灌溉、隔离栽培、隔沟交替灌溉节水效果更明显,可达45％,还大幅度提高了水分利用效率和黄瓜果实的品质。适宜在日光温室条件下进行推广应用。     

粮仓测温无线传输系统的应用和开发

在中储粮管理总公司的全力支持下,从2005年起立专项对无线技术在粮仓测温的应用作了较全面和完整的研究。标准的国家散粮储备库的仓容约1千万斤,根据粮仓温度检测的规范,需在粮堆内以5m的间距和1．5m的层深埋入约264～300个测温点。曾尝试了单杆和多杆等不同的实施模式：单杆是一个发射器带4个数字传感器,     

永州特产——刺儿茶种苗组培快繁技术研究

首次对永州资源——刺儿茶种苗组培快繁和再生芽移栽的相关因子进行了研究。试验结果：外植体的消毒以0．1％Hgcl2五分钟灭菌消毒为好,活茅率70％以上。萌芽条芽段诱导在培养基MS＋BA1．5＋NAA0．2-0．5＋Vc3上,诱导率达79．4％。刺儿茶不定芽增殖优化培养的研究中,生长调节物质配合以MS＋6--BA1．0＋NAA0．1＋IBA0．2为理想培养基,增殖系数最高达5．0;5。增殖培养优化研究表明,经方差分析水解酪蛋白对刺儿茶增殖以400ppm最好,芽增殖系数达5．6,鲜重增加倍率4．4;pH值对刺儿茶不定芽增殖生长以pH5．8～6．2最适合;纯净水对刺儿茶增殖没有影响,增殖系数达4．96,和蒸馏水相差不大,纯净水适应于工厂化生产;40g／L蔗糖浓度对刺儿茶不定芽增殖有利,增殖系数迭5．15;太阳散射光（阳台散射光）在增殖培养中,增殖倍率和长相长势都要比日光灯（12h光照）培养好,增殖系数高出0．5;刺儿茶生根瓶苗再做继代,可提高增殖苗质量,增殖系数提高0．9倍,交替使用MS＋6-BA1．0＋NAA0．1＋IBA0．2;②MS＋6-BA0．3＋NAA0．1＋IBA0．2增殖培养基,可增加增殖系数1倍。刺儿茶再生芽生根培养研究表明：生长调节物质、活性炭对生根的影响很大,以1／2MS＋NAA0．1＋IBA0．2＋活性炭200mg／L最好,生根率达到100％。平均根数达5．5。再生苗移栽的相关因素研究认为,炼苗时间对刺儿茶生根苗移栽有很大影响,以10～15天为佳,成苗率95％以上;移栽基质对成苗以50％炭化谷壳＋40％黄心土＋30％泥炭土为好,成苗率达到94．9％;不同的季节对刺儿茶组培苗的移栽成活率的研究表明,在永州市内4～6月、9～10月这几个月的月平均气温在20℃～25℃间,湿度在60％～80％间,成苗率最高,达到87％以上。     

用造纸厂活性污泥制备有机肥料

污泥是污水处理过程中产生的固体废物,其质量分数约占所处理水量的0．3％～0．5％（以含水质量分数97．5％计）,如污水进行深度处理,污泥量还可能会增加0．5～1．0倍。将污泥送往垃圾场填埋或直接暴露在空气中,对环境造成很大的影响。由于污泥含有病原菌和寄生虫（卵）、有毒有机污染物、重金属等有害成分,且有恶臭、易腐烂,必须进行适当处理才能避免二次污染,污泥中含有大量的氮、磷、钾及其它微量元素,而且含量与农家厩肥相当,将活性污泥进行适当的处理去除有害成分,利用其有效成分加工成农用有机肥料,     

设施番茄、黄瓜连作土壤平衡施肥技术研究与应用

通过对河北省设施施肥现状系统调查和取样分析,明确了连续超量施肥,氮、磷、钾养分比例不协调、土壤养分大量积累、养分失衡和土壤次生盐渍化是设施蔬菜连作土壤养分供应障碍的主要因素。在此基础上,研究建立了连作设施番茄、黄瓜生育期N、P、K施肥数学模型,结合施肥技术参数的确定,明确了不同连作年限、土壤肥力、种植茬口和产量水平条件下的最佳施肥量,建立了设施番茄、黄瓜连作土壤平衡施肥技术,通过多点对比试验和大面积示范应用,该技术较农户习惯施肥番茄增产5．4％～25．2‰减少化肥投入1551～9510元hm;较农户习惯施肥黄瓜增产7．6％～34．7％,减少化肥投入944～5946元hm^-2。设施番茄、黄瓜连作土壤平衡施肥技术增产、节本增收显著,并能明显提高蔬菜品质,有效缓解土壤养分积累和次生盐渍化,提高肥料利用率,经济、社会和生态效益显著。     

岷江上游山地退化生态系统重建技术与示范

国家"十五"攻关计划重大项目"中国西部重点脆弱生态区综合治理技术与示范"课题"岷江上游山地退化生态系统重建技术与示范"通过5年多来的不懈努力和研究,在我国西部典型的生态脆弱地带--岷江上游地区建立了拥有2大系统(恢复系统、支撑系统)的3段示范区(亚高山、中山、干旱河谷)的二元恢复体系,构建了"林草交错带退化疏林改造模式"、"林草交错带典型退化灌丛生态经济型改造模式"、"亚高山森林快速恢复模式"、"中山落叶阔叶灌木低效林生态功能恢复与调控模式"、"椒农复合种植模式"、"果蔬复合种植模式"以及"种草一养畜(圈养)模式"等3大类13个生态恢复重建组合模式,提供了适宜的试验示范技术体系22套.     

英国医学研究理事会的资助和评审体系及其启示

本文简要分析了英国医学研究理事会的学科设置和资助模式以及项目设置、申请和评审体系。讨论了国家自然科学基金评审和资助中遇到的问题。并提出如下几点建议:(1)完善同行评议指南,加强同行评议管理;(2)建立科学可行的复议制度;(3)重视人才发展战略,保证基础研究可持续发展;(4)促进中国基础科学研究国际化进程;(5)加强伦理及相关问题管理。     

给水污泥吸附高磷参数优化研究

利用自来水厂脱水给水污泥吸附高浓度磷进行研究,采用响应面方法对影响铝污泥吸附的主要因素（pH值、给水污泥投加量和粒径大小）进行了探讨和分析,为了得到这5个因素之间的相互关系并优化这些参数,采用Box-Behnken试验设计方法,其中初始pH值、污泥投加量和粒径大小高、低水平分别为5～7,1～5g,125～420μm,分析参数为磷去除率。通过建立二次响应曲面模型,可得到最佳的pH值、给水污泥投加量和粒径尺寸分别为4．31、5．5g、224μm,此时磷去除率达到最大（97％）。经过试验验证,给水污泥对磷吸附能力为124．01mg—P04^3-／g,从而验证了给水污泥对高浓度磷有极强的吸附能力,在水和废水处理方面具有广阔的应用前景。     

枯草芽孢杆菌改善重盐碱地养殖池塘水质环境的研究

通过实验室试验,结合池塘试验的方法研究了枯草茅孢杆菌（Bacillus subtilis）对重盐碱地区养殖池塘水质环境的改善。结果表明：施用不同剂量的枯草茅孢杆菌后,试验组水体pH变化平稳;溶氧含量有所升高,最高为5．53mg／L,升高27．1％;水体CODMn均降低,最低为12．05mg／L,降低19．8‰NH4^＋-N、PO4^3-P含量总体增加,极值分别为2．365mg／L、0．090mg／L;NO2^--N含量显著减少,最大降幅80．2‰而NO3^-1-N含量变化不明显。试验池塘DO极值为2．51～5．26mg／L,增高幅度为22．9％;CODMn从15．03mg／L降至9．81mg／L,降幅为34．7%;NH4^＋-N含量显著降低,降幅为46．8%;NO2^--N降幅最大达93．4％;PO4^3-P极值为0．033～0．089mg／L。枯草芽孢杆菌施用的效应时间和浓度分别为12天和6．0×10^9个／m^3。     

选择性射频加臭氧治疗颈椎间盘突出症临床应用研究

目的：回顾分析射频加臭氧治疗颈椎间盘突出症的临床疗效。方法：2007年8月～2009年10月,应用射频加臭氧治疗40例（4、5间隙）颈椎间盘突出症。其中男24例,女16例;平均年龄49岁。其中C3、C4间隙8个,C4、C5间隙13个,C5、C6间隙20个,C6、C7间隙为4个。脊髓型4例,神经根型17例,交感神经型及血管型11例,混合型8例。经保守治疗无效。全部患者术前及术后采用症状缓解率（VAS评分）和病患主观满意度分级进行疗效评估。结果：32例患者术后症状即刻显著减轻,5例患者症状减轻,3例患者无明显改善。术后1周症状缓解率平均98％,主观满意度优良率达96％,术后平均随访16个月,末次随访时,平均症状缓解率96％,主观满意度优良率为98％。本组禾出现局部血肿、感染和神经损伤等并发症。结论：临床结果显示,射频加臭氧治疗颈椎间盘突出症,其操作简单、创伤小、效果好、恢复快、无并发症;可明显降低开放性手术的机率,是不开刀治疗颈椎间盘突出症的有效办法。     

河北省不同生态类型区设施蔬菜高效种植模式及配套关键技术

河北省2011年蔬菜种植面积到达1895万亩,其中设施蔬菜播种面积达900万亩,占47．5％,成为农村经济支柱产业和农民增收的重要途径。蔬菜产业化经营步入快速发展轨道,有效的带动了农民增收和致富,但是我省设施蔬菜生产还存在着不足,主要表现在：①棚室建设无规划,未以当地的气候环境条件为依据;②种植模式随意、雷同,尤其是近年来冀中南雾霾天气日益加重,越冬果菜生产存在极大安全隐患;③关键技术缺乏,不同茬口蔬菜品种使用混乱;④低温弱光、高温高湿等逆境条件栽培技术不完善;⑤病虫害猖獗,过度使用化学农药;⑥盲目追求高效益,导致有机肥、化肥使用超量等,造成生态及蔬菜产品污染,不符合目前优质高效的生产目的。