美国国家海洋大气局(NOAA)的基础研究设施概况

美国国家海洋大气局（NOAA）的基础研究设施概况中国科学院资源环境科学信息中心转载本文需经本平台书面授权，并注明出处：中国科学院资源环境科学信息中心；上海情报服务平台www.istis.sh.cnNOAA的研究基础设施包括一系列的联邦实验室、科学中心、海船、飞行器以及其他观测系统和平台。这些基础设施在外部合作伙伴的支持下得到了极大加强。NOAA研究计划的实施和执行是在NOAA内设机构层次。图1给出了依据2004财年实际预算情况得到的内设机构资金资助分配情况。1NOAA的实验室和中心完成NOAA任务目标，需要大气科学、湖沼学、海洋学、化学、生物学、数学和空间物理学方面坚实的基础。NOAA完成任务目标的能力目前与对这些学科的认知水平差不多。我们的实验室和科学中心在地球化学、物理和生物系统方面开展前沿、基础和应用研究工作。这些研究直接提高了NOAA实现目标的能力。1.1海洋与大气研究局（OAR）实验室（1）高层大气学实验室（AL）AL开展改进观测、理解、预测和保护大气质量能力的研究，特别是地球大气化学、物理过程的研究。研究的重点是大气的两个最低层——对流层和平流层。（2）空气资源实验室（ARL）ARL主要开展与空气质量和气候有关的过程研究，重点研究痕量气体和气溶胶的传输、辐散、转换和消除过程，痕量气体和气溶胶的气候生态效应以及大气层与生物、非生物表层之间的交换。（3）大西洋海洋学与气象学实验室（AOML）AOML主要开展海洋学、热带气象学、大气和海洋生物地球化学和声学方面的研究，重点研究区域为大西洋、加勒比海和南佛罗里达；同时，还开展全球海洋观测系统若干观测分量的数据收集和管理工作。AOML研究意在寻求理解海洋和大气的物理特征和过程，既研究单个系统也研究二者的耦合系统，研究海洋和大气过程对生物地球化学、生态系统和热带风暴的影响。（4）气候诊断中心（CDC）CDC研究识别时间尺度上从一个月到几百年的气候变化的特点和原因，包括区分自然变率和人类活动引起的气候变化，为公共计划和政策决策提供进一步的科学依据。CDC同时还作为全球计划办公室下属的一个应用研究中心。（5）气候监测和诊断实验室（CMDL）CMDL主要开展大气成分的持续观测和研究，涉及大气成分的源汇增强、趋势和全球分布，这些大气成分通过改变地球的辐射环境而驱动气候变化，也可引起全球臭氧层的耗减，并对大气本底空气质量产生影响。（6）环境技术实验室（ETL）ETL通过在天气、气候和空气质量方面的特殊区域研究工作，特别是通过对地球物理环境的遥感技术的开发和应用，支持NOAA的战略目标。（7）预报系统实验室（FSL）FSL通过应用超级计算机和其他前沿技术开展应用研究，改进/创建短期天气预报和预警系统、模型以及观测技术。FSL由此将新的科学和技术成果及时地传送到其用户手中，包括国家天气服务中心、商业和航空界、美国空军、许多国外的天气预报办公室以及各个私人机构。（8）地球物理流体力学实验室（GFDL）对NOAA的理解气候变率和变化这一任务目标来说，GFDL开展的研究是综合的、长期的基础工作，该机构的研究目标是扩展对控制大气和海洋这样的复杂流体系统的物理过程的模拟和理解。（9）大湖环境研究实验室（GLERL）GLERL从事大湖科学研究，提供大湖有效管理和保护所需的科学产品、技术和服务。（10）国家强风暴实验室（NSSL）NSSL总部设在俄克拉何马州的诺曼，与NWS合作关系密切，调查和研究恶劣天气的各个方面，致力于提高恶劣天气预警和预报水平，拯救人民生命财产免遭损失。（11）太平洋海洋环境实验室（PMEL）PMEL开展海洋学和大气科学的跨学科研究，其研究成果对季节-年季的气候预报、十年到百年气候变化的预测和评估以及改进短期预警和预报服务、建立持续性渔业具有重要的应用价值。1.2国家海洋渔业局（NMFS）科学中心（1）阿拉斯加渔业科学中心（AFSC）AFSC负责阿拉斯加的海洋和河流水域的研究，收集并管理有关科学数据，为北太平洋渔业管理委员会、国家海洋渔业服务阿拉斯加区域办公室、美国参加国际渔业谈判的代表、渔产业及其机构提供技术建议。（2）东北渔业科学中心（NEFSC）NEFSC管理一个涉及更好地理解从缅因湾到哈特拉斯（Hatteras）角的东北大陆架海洋生物资源的多学科基础和应用研究计划。负责向官方、产业部门和公众解释、提供有关海洋生物资源保护和利用方面的知识和建议。（3）西北渔业科学中心（NWFSC）NWFSC从事多学科的研究，提供渔业管理信息和技术建议，支持国家海洋渔业服务有关计划，满足太平洋渔业管理委员会的需求，支持美国西海岸的其他利益相关者。（4）东南渔业科学中心（SEFSC）SEFSC从事美国东南部以及PuertoRico和美国Virgin岛屿等区域的海洋渔业科学研究，开发关于渔业资源保护、栖息地保护、海洋哺乳动物和濒危动物保护方面的科学信息，为国际谈判、南大西洋、墨西哥湾和加勒比海渔业管理委员会提供环境影响评估服务。（5）西南渔业科学中心（SWFSC）SWFSC开展数学、海洋学、经济和计算机科学方面的研究，以支持太平洋海岸和深海（High-sea）渔业资源的管理，获取有关信息。SWFSC的研究活动还支持西太平洋渔业管理委员会和太平洋渔业管理委员会的工作；支持国家海洋渔业服务西南地区办公室的工作；支持全球金枪鱼和南极资源国际委员会的工作。（6）太平洋岛屿渔业科学中心（PIFSC）PIFSC开展渔业、珊瑚礁和受保护物种的研究，还开展生物学、生态学和经济研究以支持渔业管理计划工作。不断产生渔业数据支持渔业政策和管理；受保护物种的研究工作还应用于检验影响夏威夷僧海豹和绿海龟数量的情况和问题。1.3国家环境卫星、数据和信息局（NESDIS）中心（1）研究和应用办公室（ORA）ORA从事气象学、气候学和海洋环境特征方面卫星监测数据的应用研究，由三个部门组成：卫星气象学和气候学部（SMCD）、卫星海洋学部（SOD）和合作研究计划部（CoRP）。1.4国家海洋局（NOS）实验室和中心（1）海岸渔业和栖息地研究中心（CCFHR）CCFHR由NOS和NMFS共同组建，从事河口过程、近岸和海洋生态系统生物生产力、海岸和海礁渔业资源动态变化以及人类活动对资源生产力影响的实验室和野外研究。（2）海岸监测和评估中心（CCMA）CCMA通过研究和监测开展海洋生态系统状况的评估和预报工作；为资源管理者和研究者提供有用的科学信息以及技术建议和数据；研究解决污染、陆地和资源利用、侵入物种、气候变化和极端事件等问题。（3）海岸环境健康和生物分子研究中心（CCEHBR）CCEHBR从事与海岸生态系统健康、环境质量和公众健康有关的研究工作，通过化学的、生物分子、微生物学和历史学的引入，开展海洋和河口栖息地显著影响因子的描述、评价和预测。设在英国牛津的牛津合作实验室是CCEHBR的重要组成部分。（4）海洋系统检测和评价计划（OSTEP）海洋业务产品和服务中心的海洋系统检测和评价计划通过引入新的和改进的海洋学和海洋气象学传感器和系统，改进单个传感器和集成传感器系统的质量、敏感度和价值。在检测、评价和集成阶段工作的基础上，OSTEP开展持续地研究，了解航海安全方面的技术贡献及其应用情况。（5）海岸带海洋研究发起（sponsored）中心（CSCOR）CSCOR/COP是一个联邦—科研合作机构，发展海岸生态系统管理方面的预测能力，以高优先领域的研究和跨机构间的创新研究行动支持高质量科学问题，如与海岸带政策确定有关的问题，包括直接支持NOAA总体任务的关键问题。（6）海岸调查开发实验室（CSDL）CSDL开发和改进由海岸测量和NOS使用的制图、水文测量以及海洋学系统，为海岸，特别是从事安全高效航海和海岸保护利用的团体，提供产品和服务。CSDL由三个组成部分：制图与地理空间技术计划（CGTP），水文测量系统和技术计划（HSTP）以及海洋模拟和分析计划（MMAP）。（7）霍林斯（Hollings）海洋实验室（HML）HML是一个多机构的、跨学科的机构，为海岸生态系统的持续、保护和恢复提供科学和生物应用技术，关注是环境与人类健康的关系。（8）国家大地测量调查局（NGS）地球科学研究部NGS地球科学研究部从事将GPS技术应用于地球科学和重力测量系统发展的基础性研究工作。（9）国家大地测量调查局（NGS）遥感研究组NGS遥感研究组从事新型遥感技术的研究、开发和系统集成，提供有效、精确海岸线数据，长期发展标准、说明和程序的制定。1.5国家天气局（NWS）实验室和中心（1）环境模拟中心（EMC）EMC是国家环境预测中心的组成部分，通过与研究界广泛的合作计划，发展和改进数值天气、气候、水文和海洋预测。（2）气象发展实验室（MDL）MDL开发并将科学技术应用于国家天气服务的业务工作，完成了全程预报指南，为决策支持和预报准备提供交互工具，对国家天气服务产品进行综合的评价。（3）水文发展实验办公室（OHD）OHD通过以下工作增强和增加国家天气服务产品：引入新的水文科学，发展水文业务应用技术，用NWS野外办公室管理水文发展，提供先进的水文产品以满足NWS用户的需求。（4）空间环境中心（SEC）SEC提供空间天气预警和警报，持续地监测和预报地球的空间环境，提供精确、可靠和有用的日地信息，引领改进服务的计划。2合作研究所NOAA的合作研究所是与NOAA的大多数研究领域开展合作的科学研究机构，在扩展NOAA的研究能力以提供国家预报需求的环境评估和预测方面发挥着关键的作用。由于许多合作研究所与NOAA的实验室在一起，因此实验室与大学科学家之间有着长期稳定的合作关系。没有与NOAA实验室在一起的合作研究所通常通过不同的NOAA研究实体和研究计划开展合作研究。合作研究所还有另外的一个重要功能：它们教育和培训下一代NOAA与国家的研究力量，NOAA与合作伙伴的许多合作协议提供了正式的学生奖学金发起文件。2.1OAR合作研究所（1）大气调查、区域模拟分析和预测联盟（AIRMAP）位于新罕布什尔大学的AIRMAP主要研究气候变率和新英格兰的空气污染源，以确定气候变化的原因，预测空气质量的变化，示范新的预报技术。（2）北极研究合作研究所（CIFAR）CIFAR是一个与阿拉斯加大学合作的合作研究所，开展对北极至关重要的各种问题研究，重点开展渔业海洋学研究、水文研究、海冰动力学、大气科学研究、气候动力学和变率、海啸研究和预测、评估和监测、数值模拟研究等。（3）大气科学和陆地应用合作研究所（CIASTA）CIASTA是一个与内华达大学与联合学院沙漠研究所共同组成的合作研究所，其研究重点为天气研究、气候、空气质量、与全球变化相关的陆地生态系统研究、水文学、西部山区典型干旱区的水供应等。（4）气候应用和研究合作研究所（CICAR）CICAR是一个与哥伦比亚大学合作的合作研究所，其研究主题包括气候变率和变化的模拟、预测和评估；测量和古气候数据的发展、收集、分析和建档；开展气候变率和变化的预测和评估为决策者提供信息。（5）气候和海洋研究合作研究所（CICOR）CICOR是一个与伍兹霍尔海洋研究所合作的合作研究所，其研究活动围绕海岸带海洋和近岸过程、气候和气候变率的海洋作用、海洋生态系统过程分析等开展。（6）气候科学合作研究所（CICS）CICS是一个与普林斯顿大学合作的合作研究所，其研究将支持地球系统模型发展、气候产品生产、研究区域和全球气候变率和变化的模型发展、海洋和陆地碳循环，以及其他对未来气候变率和变化重要的过程。（7）湖沼学和生态系统研究合作研究所（CILER）CILER是一个与密歇根大学合作的合作研究所，与密歇根州立大学和其他大学也有正式的联系，其主要的研究重点包括：气候和大湖动力学，海岸带和近岸过程，大湖生态系统结构和功能，大湖和海岸带海洋动力学，海洋环境工程等。（8）海洋与大气研究合作研究所（CIMAS）CIMAS是一个与迈阿密大学Rosenstiel海洋与大气科学学院合作的合作研究所，与大西洋海洋学与气象学实验室（AOML）合作密切，其研究集中于下述5个主题：气