【战略前沿】美国国家海洋大气局研究发展5年计划(2013年-2017年) 执行摘要
来源: http://nrc.noaa.gov/sites/nrc/Documents/5YRDP/2013%20NOAA%205%20Year%20Plan_FINAL%20version.pdf
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2014-12-25
       美国国家海洋大气局(NOAA)的研发计划(R&D)为了满足其近期与长期的需求和应用。R&D聚焦于NOAA的战略目标并反映了当代科技领域的许多挑战。NOAA R&D计划得到一个由个人、研究机构、NOAA自身的基础设施和广泛的合作者组成的网络的支持。R&D的执行依靠一套核心价值标准和严格的战略管理系统。

       为什么要开展研发(R&D?

       NOAA是一个使命型机构,R&D是其实现科学、服务和管理完整使命的一个组成部分。NOAAR&D通过寻求一个对全球生态系统的了解来支持科学决策的需求。R&D(研发计划)将引导我们增进对从全球到地区生态系统的了,提升对天气、气候和水资源的预报能力、增进对生态系统健康的认识,以及所有这些因素如何影响和受人类和社区影响的知识。NOAA 的R&D是“应用激发”,他们不仅增加我们对世界的了解,而且能产生有用的和被应用的结果。R&D“应用激发”最大化依赖于有效地把知识和工具转化为对社会有用的应用。NOAA不断地追寻提升从R&D产生的信息与技术向应用转型。

       NOAA的科学家和合作者开展NOAA研究发展5年计划

       此研发计划的基础来自NOAA规划文件(如:下一代战略计划,内部执行计划)、专项战略文件(如:北极行动计划、科学挑战研讨会报告)和NOAA科学委员会报告(如:任务报告回顾)。在这些文件的基础上,一个由NOAA各战略团队代表组成的编写组(根据NOAA的战略方向和目标组织)确定了一些社会面对的关键性问题,这些问题只有通过研发才能解决。每个问题中有着为NOAA的科学家和合作者提出的进行5年研发计划的特别目标、任务。NOAA积极地从其科学家和合作者收集反馈意见。NOAA的合作者包括,合作机构、海事项目、科学合作中心以及外部利益群体。NOAA认识到只有通过本机构和合作者的共同努力,加强研发执行,才能满足NOAA的发展使命。

      NOAA研发的发展过程

      NOAA的研发事业将根据机构和国家演进的需要而改变。这个进展是由于大规模多学科的聚集和整合的结果。然而,关键性和突发性事件进一步改变了NOAA的研发投入。

      温室气体排放引起的气候变化和影响

      从上个5年研发计划开始,整个世界受到了增长的温室气体和全球气候变化影响,包括北极生态系统重要变化;海平面变化对海岸带及周边的影响;海洋温度升高对珊瑚礁的威胁;以及增长的海洋酸度挑战我们的海岸带、沿海地区及五大湖地区生态系统。

     更多极端事件和水灾

     美国在受到一系列恶劣天气事件的影响下,国家要求NOAA改善其预报、通讯和应对能力。2011年龙卷风袭击整个美国。此外,艾林飓风和桑迪超级风暴不仅突显了NOAA独特的预测能力,而且也展示了其在观测、建模、预测和信息传递等应该改善的方面。

     从系统化角度进行学科综合

     综合不同学科,包括自然和社会科学,对于发展地球系统研究至关重要。为了推动对海洋生态系统的理解,综合学科在执行国家海洋政策尤为迫切。

     准备应对不可预见事件

     研发结果往往要经过多年后才能出成果,一些近期发生的突发事件展示了需要NOAA科学研究能够为及时提供应对突发事件的能力。有些事件(如:深海石油泄漏、2011海啸和随后的放射性物质泄漏)都证明了维持和增强NOAA技术和经验的多样性能够提高国家和世界对于那些影响巨大的尚未发生的突发事件更有抗御力。

      管理和扩充大数据

      NOAA必须面对管理大型和复杂数据的挑战。随着数据增长,为了更好地阐述复杂环境问题,NOAA需要融合其观测和模型产出,建立经过论证的、连贯的数据和容易使用的“超级数据库”。大数据同时提供建立创新数据搜索、共享、分析和可视化能力的机会。

     建模和管理复杂系统

     在很多情况下,我们可持续自然资源管理或对自然灾害应对能力受限于复杂性和与大规模物质和生态系统的动态相互联系性。我们能够通过自然系统模型连接和套嵌,并通过综合生物地球化学后自然模型,以及综合生物和经济模型来提高预测能力。认识生态系统很困难,模拟起来更困难,不过生态系统预测的潜在价值是巨大的。

(王化、青秀玲编译,殷永元审核)