研究我國大氣科學的發展戰略,必須從我國大氣科學的發展實際出發,要發揚優勢,彌補或縮小差距,努力解決或克服存在的問題。
我國大氣科學發展的優勢在於:
1、有一個由2630個氣象臺站組成的氣象業務服務網。這個網的規模之大、人數之多、生產服務效益之高,堪稱世界前列,它們進行的近40年的業務實踐活動極大地豐富了大氣科學發展的內容。
2、有一支人才結構和學科配置比較合理且數量很大的專業科研隊伍。近年來我國的大氣科學研究機構有了很大發展,中科院、國家氣象局和高等院校的大氣科學高級研究人員近1000人,中級達2000餘人,初級和其它人員約3000人。我國大氣科學研究人員之多,可謂世界之最,且擁有世界一流的大氣科學家。近10多年裡我國大氣科學界已有12項科研成果獲國家自然科學獎,71項獲國家科學大會獎,81項獲國家科技進步獎,還有343項獲部委級獎勵。其中有些已達到或接近國際先進水平。
3、近年來我國氣象現代化建設取得明顯進展,除了一些重點項目和國家、區域氣象中心和衛星氣象中心的建設外,以輔助通信網和微機開發應用為重點的省(區)級氣象現代化建設已逐步形成良好的業務服務能力,產生了明顯的服務效益。
4、我國大氣科學的某些領域,如大尺度大氣動力學和大氣環流、季風研究、災害性天氣的分析和研究、人工影響天氣試驗,以及大氣遙感的某些理論研究,已取得舉世矚目的進展。
5、我國擁有豐富的氣象歷史資料,並且幅員遼闊,地形複雜、氣候資源豐富,尤其是對世界天氣氣候起重大影響作用的青藏高原位於我國境內,因此我國是試驗研究各種大氣現象的有利場所。
與世界潮流和國際水平相比,我國大氣科學研究的主要差距是:
1、專題性的、綜合性的大氣觀測試驗研究遠落後於發達國家。我國近年來曾開展了一些觀測試驗,但由於觀測技術和試驗手段落後,在發現新的觀測事實方面受到一定限制,所取得觀測資料的利用率不高,因而觀測研究的成果也明顯偏少。
2、數值試驗或數值模擬研究的水平落後於發達國家。近年來觀測試驗與數值試驗相結合,已成為國際大氣科學研究的主要手段,而且隨著計算技術的發展,國際數值模擬研究和數值天氣預報已取得顯著發展。我國近年來在這方面雖也取得顯著進步,但限於計算能力、模式精度、資料及一些技術問題,我國的數值模擬能力及數值預報水平與國際先進水平相比,仍有較大差距。
3、前沿學科的發展存在明顯差距。從國內外氣象科技文獻學科分布的宏觀分析及對比國內外大氣科學的主要成就可以明顯看出,我國大氣科學研究在開拓性上存在明顯差距,在諸如大氣遙感技術、中尺度氣象學、高層大氣物理學、大氣光學、大氣電學,以及大氣化學等前沿學科的研究廣度和深度上均不及發達國家,而在南半球氣象學、火星氣象學等領域,我國還基本上處於空白。
我國大氣科學發展中的主要問題在於:
1、用於大氣科學前沿研究的系統觀測資料極為薄弱,例如對大氣成分(O3、CO2、氣溶膠等)、雲和降水的宏微觀結構、大氣湍流、大氣光學特性、大氣輻射、大氣電學特性等有關大氣物理特性的大氣物理量的觀測和資料積累,一些發達國家已進行了將近半個世紀,而我國限於觀測技術落後,在觀測項目、觀測精度和資料積累上均存在明顯差距,尤其是中尺度觀測、高層大氣觀測及大氣化學觀測等方面問題更為明顯。這也正是我國大氣科學前沿學科的研究存在差距的主要原因。
2、大氣科學研究部門的一些重要技術裝備如大氣探測飛機、計算機和通信裝備等較為落後,嚴重地影響了資料的採集、傳輸、加工、分析、儲存等方面的效率,限制了科研能力的提高;已有的一些裝備的潛力更應當充分發揮;基本大氣物理觀測儀器極為薄弱,現有的一些儀器大多是各單位的實驗裝置,難於普遍應用,進行資料對比。
3、目前在一些主要研究單位之間,尚待積極開展相互協作、共同參與的綜合性科學試驗。有領導、有計劃地組織中科院、氣科院、有關大專院校以及各省和有關部門單位的科研力量,協作攻關。近幾年我國氣象部門有些攻關項目的組織和實施已開始沿此方向努力,但協作的範圍、內容有待擴大和深化。
4、一支基礎紮實、門類齊全、理工結合和後繼有人的攻堅隊伍尚未形成。近年來我國已培養了一批高水平的具有博士或碩士學位的青年大氣科學家,並且人數逐年增加,有的已在國外作出了突出成績。但在人才的合理利用以及充分發揮他們的才智方面尚存在許多問題:一是人才外流;二是回國後未具有研究條件;三是隊伍不配套、出成果慢;四是青年人的研究經費得不到保證。
5、研究經費投入過少。目前,無論從經濟、社會對大氣科學的發展需要和大氣科學的發展特點來衡量,還是與發達國家相比,我國在大氣科學方面的研究經費投資比例均屬過低。近年來我國大氣科學領域的國家科學基金年資助額約為人民幣200萬元左右,而美國國家科學基金會在對大氣科學研究進行資助的第一年即1976年就達4900萬美元。到了1990年,美國大氣科學面得到國家科學基金撥款佔有基金會當年總經費的5%,超過1億美元。(來源於1992年12月21日《中國氣象報》 作者:殷顯曦 張家寶 林海 張菊生)