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国家自然科学基金大气科学学科二级申请代码下设研究方向与关键词解读:D0511大气数值模式发展

李建 包庆 雷荔傈 张祎

李建, 包庆, 雷荔傈, 等. 2023. 国家自然科学基金大气科学学科二级申请代码下设研究方向与关键词解读:D0511大气数值模式发展[J]. 大气科学, 47(1): 194−202 doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2211.22311
引用本文: 李建, 包庆, 雷荔傈, 等. 2023. 国家自然科学基金大气科学学科二级申请代码下设研究方向与关键词解读:D0511大气数值模式发展[J]. 大气科学, 47(1): 194−202 doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2211.22311
LI Jian, BAO Qing, LEI Lili, et al. 2023. Research Directions and Keywords under the Secondary Application Codes of the Atmospheric Sciences Discipline of the National Natural Science Foundation of China: D0511 Atmospheric Numerical Model Development [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 47(1): 194−202 doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2211.22311
Citation: LI Jian, BAO Qing, LEI Lili, et al. 2023. Research Directions and Keywords under the Secondary Application Codes of the Atmospheric Sciences Discipline of the National Natural Science Foundation of China: D0511 Atmospheric Numerical Model Development [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 47(1): 194−202 doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2211.22311

国家自然科学基金大气科学学科二级申请代码下设研究方向与关键词解读:D0511大气数值模式发展

doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2211.22311
详细信息
    作者简介:

    李建,男,1979年出生,研究员,主要从事东亚气候及数值模拟研究。E-mail:lij@cma.gov.cn

  • 中图分类号: P409

Research Directions and Keywords under the Secondary Application Codes of the Atmospheric Sciences Discipline of the National Natural Science Foundation of China: D0511 Atmospheric Numerical Model Development

  • 摘要: 为响应国家自然科学基金委员会“优化学科布局”改革,大气科学学科于2020年完成了申请代码调整,明确了“分支学科”“支撑技术”“发展领域”三大板块的新布局。调整后大气数值模式发展被设置为“支撑技术”板块中的独立代码(D0511)。大气数值模式本质是基于物理或化学过程,应用数值算法求解偏微分方程组的数值解。大气数值模式发展应以攻克关键核心技术为导向,提升我国在该领域综合国际竞争力。为了服务大气数值模式发展领域的基金项目申请和评审,推动学科进一步发展,本文对国家自然科学基金大气科学学科二级申请代码D0511大气数值模式发展下设的研究方向和关键词进行了解读。系统介绍了D0511的设置背景、下设研究方向及关键词的总体框架。在对关键词进行解读的同时,基于文献计量方法和Web of Science数据库对该代码下不同方向的词频和研究热点进行了分析和讨论。结合近两年申请情况分析了关键词的使用情况,并就关键词的选择和优化提出了建议。后续还将在关键词设置基本指导思想不变的前提下,根据实际需求不断完善其具体内容。本文有助于申请人更好地理解及选择D0511下设的研究方向与关键词,亦可作为D0511研究方向和关键词设置后续更新的参考。
  • 图  1  D0511大气数值模式发展(a)方向1——大气模式动力框架、(b)方向2——大气模式过程参数化、(c)方向3——大气资料与数据同化和(d)方向4——大气模式评估和集成关键词在2018~2022年WOS核心数据库中出现的频次统计

    Figure  1.  Frequency statistics of keywords in (a) direction 1—dynamic framework of atmospheric models, (b) direction 2—parameterization of atmospheric models, (c) direction 3—atmospheric data and assimilation, and (d) direction 4—evaluation and integration of atmospheric model of D0511 atmospheric numerical model development in WOS core database from 2018 to 2022

    图  2  D0511大气数值模式发展代码2021~2022年申请书关键词的词频统计特征

    Figure  2.  Frequency statistics of keywords in the applications of D0511 atmospheric numerical model development from 2021 to 2022

    图  3  2021~2022年D0511申请书关键词出现频次≥3次的关键词词频统计

    Figure  3.  Frequency statistics of keywords with a frequency of occurrence no less than three times in the applications of D0511 from 2021 to 2022

    表  1  大气科学学科二级申请代码D0511“大气数值模式发展”主要研究方向与关键词

    Table  1.   Research directions and keywords under the secondary application codes of the atmospheric sciences discipline: D0511 atmospheric numerical model development

      研究方向 分类类别关键词
    大气模式动力框架研究对象(9)动力框架、垂直坐标、离散算法、模式滤波、传输模式、正压模式、原始方程、非静力模式、变网格模式
    研究方法(6)时间积分方案、半隐式、有限差分、有限体积、有限元、理想测试
    科学问题(5)稳定性、守恒性、算法效率、适定性、地形处理
    大气模式参数化研究对象(13)对流参数化、中小尺度对流、云降水物理、云微物理参数化、宏观云参数化、边界层参数化、重力波参数化、地形拖曳参数化、辐射传输参数化、三维辐射、大气化学、陆面过程参数化、表面通量参数化
    研究方法(2)机器学习、可变网格物理过程参数化
    科学问题(4)气溶胶—云相互作用、陆—气相互作用、云参数化测试平台、云模拟器
    大气资料与数据同化研究对象(9)资料同化、雷达资料同化、卫星资料同化、闪电资料同化、大气化学资料同化、古气候资料同化、耦合数据同化、模式初始化、观测系统模拟试验
    研究方法(7)变分同化、集合卡尔曼滤波、粒子滤波、混合同化、非线性同化、质量控制、偏差订正
    科学问题(7)背景误差协方差、模式误差、观测误差、初值误差、多尺度误差、观测算子、可预报性
    大气模式评估和集成研究对象(9)次季节—季节、准两年振荡、日变化、大气低频振荡、热带气旋、极端事件、预测系统、区域模式、耦合误差
    研究方法(10)高分辨率、大涡模拟、尺度自适应、模式产品释用、并行计算、动力—物理耦合、概率预报、集合预报、人工智能、扰动方法
    科学问题(3)系统性误差、预报精度、误差非线性增长
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-07-29
  • 网络出版日期:  2023-01-06
  • 刊出日期:  2023-01-15

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