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    科技部發布“重大自然災害監測預警與防范”******專項2017年
    更新時間:2018-12-12 21:41:08
    8月1日,科技部公布了國家******專項2017年度項目申報指南的通知,其中,重大自然災害監測預警與防范******列入國家******專項,鼓勵各相關科研院...
    8月1日,科技部公布了國家******專項2017年度項目申報指南的通知,其中,“重大自然災害監測預警與防范”******列入國家******專項,鼓勵各相關科研院所、高校和企業等積極申報項目。
      根據公布資料顯示,專項總體目標為:面向重大自然災害監測預警與防范的國家重大戰略需求,針對重大地震災害、重大地質災害、******氣象災害、重大水旱災害綜合監測預警與防范中的核心科學問題,在成災理論、關鍵技術、儀器裝備、應用示范、技術及風險信息服務產業化等方面取得重大突破,形成并完善從全球到區域、單災種和多災種相結合的多尺度分層次重大自然災害監測預警與防范科技支撐能力,推動關鍵技術、信息服務、儀器裝備的標準化、產品化和產業化,建立一批高水平科研基地和高層次專業人才隊伍,為我國經濟社會持續穩定安全發展提供科技保障。
      專項要求以項目為單元組織申報,項目執行期3-5年。2017年擬優先安排30個項目,約占專項總任務的30%左右,國撥經費總概算約6億元。
      “重大自然災害監測預警與防范”******專項2017年度項目申報指南如下:
      一.大地震災害監測預警與風險防范
      1.強震危險區活動地塊與孕震模型研究
      研究內容:主要圍繞國家重大戰略實施主體地區與強震高危險區重合的區域,以大陸強震受控于活動地塊的理論為指導,研發基于深部行為和物理機制的活動地塊邊界帶強震孕育動力學模型;研究我國大陸強震構造環境的具有時間相關性的強震地點預測理論。
      考核指標:建立適用于板塊內部的區域強震孕育動力學模型,研發2個以上具有時間相關性的強震預測理論模型,提出地震危險性理論預測技術規程1部。
      2.區域三維精細殼幔結構研究與巨震震源識別
      研究內容:開展京津冀城市群及環渤海地區高分辨率寬頻帶地震臺陣觀測,在雄安、通州等******區域開展超密集流動臺陣觀測,研發三維地殼上地幔速度結構精細成像技術,識別京津冀地區巨震震源,建立******區域精細結構模型;開展沉積盆地淺層細結構探測和長周期強震地面運動研究。
      考核指標:在京津冀等******區域建立橫向分辨率1km級地殼上地幔P波和S波速度、深部10km級間斷面的三維結構模型,建立7級以上大地震震源深部指標體系,建立沉積層結構模型和1秒以上周期的強震地震運動分布圖。
      3.******強震危險區多尺度結構模型及強震孕育發生背景研究
      研究內容:研究******強震危險區多尺度地下結構和變形特征,獲得不同尺度的三維結構模型,評價并驗證結構模型和震源參數的******性和精度;研究獲得巖石圈各向異性結構和變形模式,研究區域應力場分布及其變化特征;建立區域強震孕育發生的結構和構造模型。
      考核指標:建立川滇地區等******強震危險區巖石圈三維速度結構、衰減和各向異性模型及變形模式,分辨率達50公里;建立高分辨率的斷裂帶三維結構模型,橫向分辨率達3-5公里;提出精細結構時間變化特征。
      4.海域地震區劃關鍵技術研究
      研究內容:研究中國海域及鄰區活動構造框架、近海域與俯沖帶地震構造特征和地震活動性模型,建立海域深厚淤泥和海床地形模型,研發海域俯沖帶地震影響及地震動傳播規律,形成海域地震區劃方法與技術系統。
      考核指標:建立海域地震構造和地震活動性模型(典型海域比例尺不小于1:100萬),研發深厚淤泥和海床地形模型及地震動預測模型2-3項,構建海域地震區劃方法與技術系統1套,編制3個典型海域地震參數區劃圖。
      5.基于密集綜合觀測技術的強震短臨危險性預測關鍵技術研究
      研究內容:針對地殼斷層研發基于密集地震臺陣、地球化學、地殼形變、巖石地溫等觀測技術的強震發震緊迫程度判定技術。研究基于震例資料和震源物理模型的異常判定技術,建立強震短臨預測模型,給出年尺度強震發震緊迫程度判定技術方案。
      考核指標:建設強震短臨危險性判定基礎數據庫4-6套;開發實用化短臨危險性預測軟件5-7套;搭建1套危險性判定技術綜合服務系統。
      6.區域與城市地震風險評估與監測技術研究
      研究內容:研究城市建筑強震反應觀測新型傳感器及組網觀測技術;研究基于多元數據的工程結構地震破壞監測方法和性態評估方法;建立基于性態的區域和城市大震風險動態評價指標和評估體系;研發區域與城市大震災害風險監測與評估技術系統;開展典型區域和城市應用示范研究。
      考核指標:研發工程強震反應觀測新型傳感器20套,組網觀測技術5項;建立工程結構易損性動態分析模型5項。建立區域和城市大震風險動態評價指標30項。風險評估空間分辨率達到1公里級,城市實現重要單體建筑風險動態評估功能。完成工程示范應用2-3項。
      7.大型、新型工程結構地震成災機理與減隔震技術研究
      研究內容:針對強震區城市群與大城市交通、能源等重大基礎設施中的大型、關鍵工程結構,如:高層建筑、大型復雜交通樞紐、城市地下管廊等,開展地震非線性反應與損傷破壞模擬、失效破壞模式與災變機理模型、基于災變模型的減災技術理論與方法及技術等研究,研發抗震、減震、隔震新的結構體系,發展抗震、減震、隔震設計理論。
      考核指標:建立基于性能和失效模式控制的抗震設計理論與方法,研發5種以上高性能和綠色環保的結構抗震新體系、10項以上結構減隔震控制新技術,形成2部以上抗震設計規程或規范,獲得發明專利不少于10項,應用成果8項以上。
      8.重大工程地震緊急處置技術研發與示范應用
      研究內容:研究軌道交通、燃氣管網等重大工程強震影響下安全運行狀態評估方法、預警預測模型與策略;研究重大工程的處置風險概率模型、處置策略、誤報恢復及震后恢復運行技術;研究地震預警信息實時接收平臺,研制地震預警信息專用接收終端系統及緊急處置系統;開展地震緊急處置示范工程。
      考核指標:形成緊急處置技術及恢復運行成套技術體系;研制重大工程地震預警信息專用接收終端系統(裝置)及緊急處置軟硬件系統4套以上;組織軌道交通、燃氣管網等企業在重大工程設施開展地震緊急處置示范應用。
      9.大地震災后災情快速調查關鍵技術
      研究內容:研發基于無人機的震后快速動態災情調查和分析技術系統;研究基于衛星遙感的震后動態災情調查和快速分析技術;研發地震應急期災區社會影響調查技術與分析系統;研發基于多通信手段的應急現場災情采集技術系統;研發現場烈度圖動態生成技術和模式;研究基于現場實時信息的損失動態評估技術。
      考核指標:災情分析模型誤差30%;形成基于無人機與衛星遙感的震后動態災情調查技術系統,可在24-72小時多期成圖;損失動態評估技術模型誤差30%,構建1套空天地一體化現場后方協同災情綜合研判和指揮調度技術系統,實現與后方協同功能,并在典型區域開展應用示范。
      二.重大地質災害快速識別與風險防控
      1.強震區特大地質災害致災機理與長期效應研究
      研究內容:研究斷裂不同活動方式下的地質災害效應及成災模式,開展斜坡地震動響應機制及其動力致災機理研究,確定隱患區早期判識方法,建立滑坡泥石流運動分析模型;研究強震區災害動態演化機制及長期效應,揭示震后泥石流形成機制并建立其分析模型和地質災害風險預測方法技術,研發基于地質災害鏈的綜合監測預警技術與儀器設備。
      考核指標:揭示強震區特大滑坡泥石流致災機理及長期效應,提出3項地震區斜坡穩定性和泥石流危險性定量評價方法,地質災害隱患成功識別率不低于25%,建立次生災害(鏈)觀測與模擬平臺2個,研發地質災害鏈監測預警儀器設備1套,形成發明專利不少于5項。
      2.水動力型特大滑坡災害致災機理與風險防控關鍵技術研究
      研究內容:研究強降水和庫水變動環境下特大滑坡破壞機制,提出滑坡失穩判識模型;揭示水動力型滑坡致災過程與時空演化規律,研發災害鏈空間預測與風險評估技術;創新滑坡智能互聯監測預警技術,發展水動力型滑坡新型防護結構設計方法與技術標準。
      考核指標:建立強降水和庫水變動環境下特大滑坡評價方法2項,提出滑坡災害鏈空間預測與風險評估技術2項,發展新型結構阻滑工程設計方法3項,形成發明專利4項以上。
      3.岸坡堤壩滑坡監測預警與修復加固關鍵技術及示范應用
      研究內容:研究膨脹土岸坡和堤壩滑坡滲透演化規律,建立全生命期行為預測模型和滲透失穩預警方法;提出膨脹土岸坡和堤壩滑坡滲透滑動無損探測的檢測識別關鍵技術。研究不同滲透滑動條件下的柔性防滲墻防控設計理論方法,形成岸坡和堤壩滲透滑坡的柔性防護非開挖修復集成系統。
      考核指標:建立柔性防滲墻質量控制和驗收標準(征求意見稿)1項;形成岸坡和堤壩滲透滑坡檢測識別技術發明專利不少于4項;堤壩滲透滑坡在線修復防控技術示范推廣5處。
      4.基于演化過程的滑坡防治關鍵技術及標準化體系
      研究內容:建立滑坡災變控制模型,提出與演化階段相適應的重大滑坡綜合控制體系,研究基于演化過程控制的抗滑樁和錨固工程優化設計技術;構建滑坡-防治結構體系多參量時效穩定性評價體系、防治方法技術標準,建立基于演化過程的滑坡防治關鍵方法技術應用示范。
      考核指標:建立重大滑坡綜合控制體系,分別提出抗滑樁和錨固工程優化設計方法;形成發明專利不少于5項,建立基于演化過程的滑坡防治關鍵技術標準(征求意見稿)1項,開展復雜滑坡防治應用示范2處。
      三.******氣象災害監測預警與風險防范
      1.氣溶膠對******天氣氣候事件的影響機理及預測方法研究
      研究內容:開展氣溶膠、云、降水的地面、飛機和衛星綜合科學觀測實驗;研究氣溶膠對對流天氣發生發展過程的影響及其機理;探究氣溶膠對降水發生時刻、強度、潛熱和輻射的區域影響、形成機理和可能的反饋機制;構建高污染條件下的氣溶膠-云相互作用參數化方案。
      考核指標:產生不少于4個夏季的京津冀地區氣溶膠和對流性云、降水的地面、飛機和衛星綜合觀測數據集;產生1種云內潛熱反演算法并形成相應產品;形成1套氣溶膠-云相互作用參數化方案,京津冀區域模式降水評分提高8%。
      2.強風暴起放電過程和雷擊機理研究
      研究內容:發展高精度閃電通道實時三維成像技術,結合新型氣象探測手段,開展自然和人工觸發閃電綜合觀測,研究雷擊過程及其效應,研究強風暴閃電多維度信息與雷暴結構的時空配置演變規律,發展雷電預警預報技術。
      考核指標:形成閃電通道實時連續三維成像系統;明確雷擊破壞效應,建成雷擊機理試驗平臺;給出融合閃電多維度信息的參數化方法,建立雷電0-12h臨近預警和短時預報一體化的業務示范平臺。
      3.臺風強度/結構變化的關鍵動力-熱力過程及預報理論研究
      研究內容:研究臺風強度/結構變化的關鍵動力-熱力過程機理;研究衛星等多源資料在臺風分析和預報中的應用、發展臺風初始化及衛星等資料同化技術;研究臺風強度與結構預報的不確定性;開展3-7天臺風強度、結構預報的新理論及數值預報模式關鍵技術的研究;發展臺風集合預報和統計動力預報的新方法,建立實時臺風監測預報試驗示范平臺。
      考核指標:提供時效達3-7天、精度達到國際同類水平的實時臺風路徑、強度、結構的客觀預報產品;建立西北太平洋臺風風雨分布監測預報國際合作技術應用示范平臺。
      4.垂直綜合氣象觀測技術研究及試驗
      研究內容:研究探空、微波、激光等多種垂直觀測相結合的協同觀測方法,以及多種遙感觀測結果互為附加信息或約束條件的反演技術;分析比較各種設備的垂直探測能力,研究多種觀測數據的比對、檢驗和質量控制方法;建立主動和被動遙感相結合的大氣三維結構及垂直廓線的綜合探測方法。
      考核指標:建立大氣垂直綜合探測方法和技術規范;建立多種氣象要素實時觀測數據的集成融合方法;建立綜合氣象觀測數據實況場及三維可視化顯示和檢驗分析平臺;在2-3個超大城市開展不少于一年的綜合觀測試驗。
      5.東亞區域氣象資料融合技術研發及大氣再分析資料集建立
      研究內容:收集整理東亞區域觀測資料并結合我國氣象業務觀測資料,充分利用雷達、衛星、地基GPS/Met等高時空分辨率觀測資料;完善資料質控方法,形成再分析觀測資料集;研究適用于對流尺度的高分辨率資料同化技術,建立高分辨率區域再分析資料同化系統;優化區域數值預報模式,發展再分析技術,建立適合東亞區域的高分辨率再分析系統;建立長時間序列高分辨率再分析資料集并完成檢驗評估。
      考核指標:建立適合于水平分辨率不小于3公里的對流尺度循環同化技術體系,并可業務化運行;建立東亞再分析資料,時間范圍含1950-2018年,水平分辨率不低于3公里,性能優于全球再分析資料,并實現資料共享。
      6.高精度可擴展數值天氣預報模式研究
      研究內容:發展對大氣多尺度運動具有高仿真模擬能力的大氣數值模式新算法,研究尺度自適應物理過程參數化方法和軟件庫。研究靈活的高可擴展性并行框架,適合未來眾核計算環境下與地球圈層其它分量模式耦合。
      考核目標:研發的數值天氣預報模式,其大氣運動的守恒屬性和對多尺度大氣運動的仿真性顯著優于目前業務使用的半隱式半拉格朗日格點模式,精度不低于2階,局地災害天氣快速預報預警達到百米級分辨率,全球/區域一體化滿足全球數公里分辨率預報需求,并行構架帶有耦合器功能且能支持十萬核運行。預報可用性從7天提高至8.5~9天。
      7.短期精細化無縫隙預報技術方法研究
      研究內容:研究高影響天氣發生的環流形勢和大氣環境條件的典型信號特征及客觀量化識別方法;研發高時空分辨率資料同化技術和公里尺度模式技術;發展短時短期災害性天氣精細預報技術和集合概率預報方法;研發適用于我國復雜下墊面和地形條件的高分辨率數值預報智能化格點解釋應用技術;建立24h內無縫隙災害性天氣和精細化預報系統。
      考核指標:建成快速更新的全國3公里分辨率數值預報系統,在前12小時的預報水平明顯優于同期的全球模式;建成24小時內災害性天氣和氣象要素逐小時預報精細化氣象要素產品,預報******率平均提高5-10%。
      8.副熱帶地區區域模式關鍵技術及其應用
      研究內容:開展復雜下墊面(城市化、湖泊分布、地形及海陸分布)對氣象要素精細化預報的影響研究,改進高分辨率區域數值預報模式關鍵技術,研發0-6h氣象要素外推與數值預報的融合方法;發展基于高分辨率數值模式和集合預報產品的短時預報技術和集合概率預報方法;建立24h區域精細化預報系統。
      考核指標:建成高分辨率(1小時更新、1公里空間分辨率)區域數值預報系統,在前12小時的預報水平明顯優于同期的全球模式,并在華東區域開展應用;預報******率平均提高5-10%左右。
      9.天氣-氣候一體化模式關鍵技術研究
      研究內容:研發高效率、高精度且具備良好物理仿效能力的數值算法,基于全球準均勻網格等國際前沿技術,發展具備多尺度(大氣環流尺度至云分辨尺度)應用潛力的模擬框架系統;發展非結構網格球面高精度、正定保型傳輸算法。
      考核指標:建成分辨率靈活可調(10-100公里)且具有高效數據結構的非結構網格系統;發展對方程物理約束具有較強模擬仿效能力的離散化策略;建立計算精度在2-3階的非結構網格傳輸算法;建立穩定性、效率和精度能夠滿足未來天氣氣候一體化模擬需求的模式框架。提高0~90天無縫隙預報能力。
      10.多模式集合氣候預測方法和應用研究
      研究內容:研究多模式集合預測理論和方法,發展具有動力學意義的多模式集合***優信息提取和解釋應用技術,開發中國多模式集合(CMME)系統業務平臺,開展基于CMME系統的確定性和概率性預報產品研制和應用研究。
      考核指標:提出分別針對初值不確定性和模式物理過程不確定性的多模式集合預測理論和方法。形成基于動力學診斷的多模式集合***優信息提取和解釋應用技術。建立中國多模式集合氣候預測業務系統,實現基于5-6個氣候模式的集合預測能力,開展實時的次季節-季節尺度氣候預測,集合預測技巧高于單模式預測3-5%。建成多模式集合系統運控與數據集散平臺,形成逐日更新的次季節至季節尺度無縫隙集合預測業務產品體系。
      四.重大水旱災害監測預警與防范
      1.大范圍干旱監測預報與災害風險防范技術和示范
      研究內容:研究大范圍長歷時氣象、水文、農業干旱災害成災機理、演變規律及歷史序列重構方法,構建綜合干旱監測評估技術以及旱情預報技術,研究旱災風險動態評估及災害防范技術,在典型區域進行示范應用。
      考核指標:建立長序列歷史干旱災害數據庫,構建重大干旱災害監測、預報和風險動態評估技術體系,在3個區域開展示范應用,旱情監測評估精度提高20%,旱情預報精度提高10%,成果納入國家防汛抗旱指揮系統中應用。
      2.山洪災害監測預警關鍵技術與集成示范
      研究內容:分析山區暴雨洪水時空演變特征和不同地區成災山洪暴雨閾值,研究山洪多要素立體監測技術與體系,開展山洪模擬模型和設計洪水計算方法研究,研發基于暴雨與土壤含水量動態監測的山洪災害實時動態預報預警集成技術,構建山洪災害動態預警與風險評估平臺,開展示范應用。
      考核指標:提出山洪模擬、動態預警與風險評估模型;在全國4個典型流域開展示范應用,構建山洪災害動態預警與風險評估平臺,山洪洪峰流量預報精度由40%提高到50%,山洪災害預警期延長20%以上,山洪災害應急搶險應對處置時效提高10%。
      3.堤防險情演化機制與隱患快速探測及應急搶險技術裝備
      研究內容:開展全國******堤防現狀調研、分類、工程信息建庫與信息化管理研究,研究堤防管涌、沖刷、崩岸、漫頂潰決的破壞機理與險情演化機制,研究堤防工程安全評估指標體系、安全控制標準和安全運行風險評價體系,研究堤防風險識別與監測預警技術,研發堤防隱患快速探測、應急搶險、快速修復技術與裝備,研究險情處置應急預案和應急避險技術。
      考核指標:建立******堤防工程全壽命服役期安全數據庫,研發堤防隱患快速探測預警設備3套以上,提高堤防隱患探測精度20%,研發堤防工程搶險關鍵技術與裝備2-3套,應急搶險效率提高30%,在3項以上工程開展示范應用。
      4.城市洪澇監測預警預報與應急響應關鍵技術研究與示范
      研究內容:研究環境變化對流域產匯流特性及城市洪澇災害的影響,建立城市暴雨、洪澇立體監測技術體系,建立城市洪澇預警預報模型,研發城市暴雨、洪澇、高潮位一體化的城市洪澇仿真模擬系統,構建城市洪澇災害預測預警、風險管理、綜合防控、應急響應和實時調度決策支持平臺,在典型城市開展示范應用。
      考核目標:構建城市洪澇災害預測預警、風險管理、綜合防控、應急響應和調度決策支持平臺,在4個以上典型城市開展示范應用,納入當地防汛抗旱指揮系統應用,實現城市洪澇信息全面實時監測和災害評估,城市洪澇預報精度提高5%以上,城市洪澇災害應急處置時效提高10%以上。
      5.林果水旱災害監測預警與風險防范技術研究
      研究內容:針對影響我國范圍內林果生產的水旱等主要災害,研究其致災、成災機理及其演變規律,構建多維度、多尺度的林果主要災害綜合監測預警技術體系,研究林果災害風險評估技術,研發林果綜合減損保產、提質增效技術,并在我國北方蘋果、葡萄等主產區進行示范應用。
      考核指標:建立長時間序列我國林果災害綜合數據庫,研發綜合監測預警技術體系2套,構建林果水旱災害綜合監測預警與風險評估平臺1個;減損保產、提質增效技術體系4套,開發減災產品4個以上;技術示范推廣面積50萬畝以上,減少損失5%以上。
      五.多災種重大自然災害評估與綜合防范
      1.多災種重大自然災害評估、救助與恢復重建技術研究
      研究內容:研發多情景、多層級、多主體的自然災害損失、風險與社會影響評估技術,災害救助需求、能力與效益評估技術,綜合救助方案快速******構建、人員轉移安置、資源保障、社會力量協同參與等災害救助關鍵技術;研發恢復重建規劃、監測、評價等關鍵技術;研發重大自然災害救助與恢復重建決策業務支撐系統,開展******區域關鍵技術應用示范。
      考核指標:研發重特大災害評估、救助與恢復重建關鍵技術不少于4項,建成技術示范系統1個,在5個以上省份開展不少于20個重大災害案例的關鍵技術應用示范。制修訂國家或行業標準(征求意見稿)不少于4項。
      2.區域多災種重大自然災害風險綜合防范技術與應用
      研究內容:研發區域多災種綜合風險評估、災害損失與社會影響評估、區域應急救助與恢復重建、災害(巨災)保險等關鍵技術與巨災防范模式,開展區域多災種全鏈條風險綜合防范技術體系研究,在京津冀、長江經濟帶、珠三角等******地區開展應用示范。
      考核指標:建成區域自然災害綜合風險防范技術示范平臺1個,綜合防范信息服務覆蓋率超過70%;在京津冀、長江經濟帶、珠三角建立區域多災種風險綜合防范示范基地各1個;申請發明專利和軟件著作權不少于8項。
      
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