兰州大学大气科学甘肃省重点学科简介
一、学科简介
兰州大学大气科学学科点具有大气科学一级学科博士点1个，下设气象学、大气物理学与大气环境、气候学3个二级学科博士点，气象学、大气物理学与大气环境、应用气象学、气候学4个二级学科硕士点。气象学专业始建于1971年，1978年成为全国首批气象学硕士学位授予单位，1986年获博士学位授予权；大气物理学与大气环境专业始建于1986年，1993年首批获得硕士学位授予权点，2000年获博士学位授予权；气候学2012年获博士学位授予权。1999年气象学二级学科被批准为甘肃省高等学校省级重点学科，并于2001年通过了甘肃省教委的检查评估；2002年大气科学一级学科被批准为甘肃省高等学校省级重点学科（2006年、2010年重新申报并获得批准）。2003年与中国气象局共建“大气科学科学研究与人才培养基地”，同年被批准共建“甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室”；2004年被批准设立大气科学博士后科研流动站；2005年建成“兰州大学半干旱气候与环境观测站”，同年被批准加入国际CEOP项目；2007年大气物理学与大气环境二级学科被批准为国家重点（培育）学科；2008年获批建立半干旱气候变化教育部重点实验室；2009年大气科学实验教学示范中心成功获批省级实验教学示范中心；2010年大气科学专业教学团队获批国家级教学团队;2012年“半干旱气候变化创新引智基地”被批准列入国家高等学校学科创新引智基地建设计划。
历经40多年的建设，兰州大学大气科学学科点已发展成为我国西部地区高等院校中具有完整体系的人才培养基地、高水平科学研究
基地和国家大气科学创新体系的重要组成部分。
二、学科方向
针对全球变暖背景下，我国北方干旱化加剧，资源大量开发和城市化发展等所带来的一系列环境问题，本学科依据自身优势和特色，以兰州大学半干旱气候与环境观测站为平台，以野外观测、资料分析和数值模拟为手段，以半干旱气候变化、气溶胶、云及其影响研究和复杂地形上大气边界层和大气环境研究为重点，以承担大气环境评价与规划等应用研究项目服务于社会，在下列六个主要研究方向形成了特色和优势。
1.气候动力学与气候预测
本方向主要研究气候系统的月、季、年、年际、年代际状态与演变，研究大气圈、水圈、冰雪圈以及生物圈之间的相互作用及其动力热力、化学和生物过程，研究气候异常和极端事件的形成机制，特别是北方干旱的形成机制，其目的在于寻求预测气候变化的强信号，以便预测气候的月、季、年、年际、年代际的变化。在大量的资料分析的基础上，将统计学方法与动力学方法结合起来, 发展完善相似—动力气候预测模式，并使其业务化。
2.半干旱气候变化
本学科方向以气候动力学理论为基础，利用各种观测资料和气候系统模式，研究典型半干旱区多时间尺度气候振荡特征和长期变化趋势；探讨气溶胶、云、降水和蒸发等因子与气候的相互作用；研究半干旱区陆-气相互作用及其对能量和水份循环的影响以及半干旱区生态系统对全球变化的响应和适应。
3.大气遥感与气象资料同化
本方向研究集中于利用遥感资料研究云和气溶胶的辐射效应及对气候的反馈作用、由大气遥感（卫星和雷达）资料反演大气温、湿场和流场；利用兰州大学半干旱气候与环境观测站的激光雷达、微波辐射仪和太阳光度计等先进仪器，通过野外综合对比观测实验，并结合数值模拟分析，对西北半干旱区云和气溶胶的辐射效应进行深入细致的研究；将卫星和多普勒雷达资料的反演和资料同化相结合，发展新的云和大气参数反演技术。本学科点地处西北地区，拥有进行上述研究的独特优势，加上兰州大学半干旱气候与环境观测站已有的各种先进观测仪器和一支熟悉大气遥感方法、辐射理论和数值模拟以及资料同化的研究队伍，可以在这一领域开展高水平的研究工作。
4.大气边界层与大气污染
本研究方向主要集中于半干旱区大气边界层过程、城市和区域大气污染问题，已积累了丰富的研究成果，具备合理的研究梯队、先进的实验技术和仪器设备。拟进一步研究黄土高原半干旱区近地层湍流结构，确定湍流通量的变化特征, 分析土壤活动层中能量和水分的传输规律，研究陆面过程中的资料同化方法，改进陆面过程参数化方案；观测分析主要大气污染物的化学、物理特征，其辐射特性空间分布，特别是垂直变化的特征；发展完善用卫星资料反演城市气溶胶光学厚度以及粒子尺度分布的方法，深入研究城市气溶胶的辐射强迫及其气候响应；完善大气化学模式。
5.沙尘暴与空气质量预报
本研究方向针对西北地区风沙灾害这一目前国内外关注的热点问题，从研究沙尘暴的成灾机理入手，进而探讨沙尘气溶胶的环境效应。从1980年代末期开始，在国内较早地将天气动力学理论和方法
应用于研究城市空气污染预报问题，探讨沙尘输送和当地污染物排放双重作用对城市颗粒物污染的影响及空气质量预报方法。目前正在将沙尘天气对城市颗粒物污染及人体健康影响等有机结合起来，进行系统研究，有望在这一学科交叉领域取得更多新成果。
6.大气环境评价与规划
本方向立足于为国民经济建设和环境保护服务。西北地区是国家能源、有色金属、石油化工等重要工业基地，随着资源开发、工业生产规模扩大，环境问题日益突出，城市和区域性大气污染严重。因此，对建设项目进行环境影响评价非常必要，意义重大。同时，致力于大气环境评价和大气污染治理新方法研究，进一步深入开展区域环境评价、风险环境评价和规划环境评价工作。
三、主要建设内容
（一）学术团队
该学科点以培养现有教师为基点，加大人才引进力度，通过聘请客座教授和校外专家，以加强师资队伍建设。目前，在学院57名教学科研人员中，有中国科学院院士1人（丑纪范），国家“千人计划”特聘教授1人（付强，2009年），教育部“长江学者奖励计划”特聘教授1人（黄建平，2008年），国家杰出青年基金获得者2人（黄建平，2007年；田文寿，2012年），教育部高校青年教师奖获得者1人（张镭，2000年），教育部“新世纪优秀人才支持计划”获得者2人（田文寿，2006年；邵爱梅，2011年），教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队1个（带头人黄建平，2010年）。初步形成了一支结构较为合理、规模适度、学术素质优良的教师队伍，为实现创办一流学院的目标奠定了良好的人力资源基础。
（二）人才培养
该学科点坚持“立足西北、面向全国、走向世界”的办学指导思想，实施“发扬学科优势，注重局校合作、军地合作、国际合作，建设研究型大学大气科学教学体系”的战略发展模式，按照“加强基础，突出特色，优化课程体系”的基本思路修订本科教学计划，多次召开教学指导委员会会议，积极组织各研究所对本科生培养计划进行讨论。在课程体系和课程设置方面积极探索，对教学计划、教学大纲进行了合理调整，优化了课程体系，新的培养方案更加适合当前大气科学的发展趋势，并从2012级新生开始试行。目前，学院拥有“国家级教学团队”1个（大气科学专业教学团队，2010年）,国家级精品课程1门（大气探测学，2008），省级精品课程3门（天气学，2005年；大气探测学，2006年；数值天气预报，2012年），教育部高校特色专业1门（大气科学，2007年），省级实验教学示范中心1个（大气科学教学实验示范中心，2009年），甘肃省教学名师2人（王式功，2009年；张文煜，2011年），获“全国三号学生”称号1项（于海鹏，2009年）。
研究生教育以提高创新能力为出发点，在个性化培养、国际交流、导师队伍建设等方面进行了卓有成效的探索和实践，研究生培养质量大大提升。获“全国百篇优秀博士学位论文”奖励1项（任宏利，2008年），提名奖1项（辛金元，2009）。
几年来，我们通过积极拓展就业市场和就业渠道，使得毕业生就业层次和就业质量有了进一步提升，学生就业率历年来位于学校前列。
（三）科学研究
该学科点围绕国家、地方重大需求和重大科学问题，积极鼓励全体教师特别是青年教师申报各类科研课题，鼓励高职称高学历教师申报国家和省自然科学基金项目，产生了一批影响力较强的原创性成果，社会服务能力大幅提升，科技创新能力明显增强。承担重大项目数量显著增加，其中国家重大科学研究计划项目1项，国家973项目课题6项，国家自然科学基金杰出青年基金项目2项，国家自然科学基金重点项目2项，国家自然科学基金海外青年合作基金1项，国家科技支撑计划课题1项，国家军工科技支撑计划项目1项，国家自然科学基金面上项目18项。科研经费大幅增长，从2004年的230万元增长到2012年的3000万元；发表教学研究论文30多篇，出版教材和专著12部，组织教师编写讲义30余部；发表科研论文390余篇，其中SCI、EI论文100余篇，SCI论文数持续增长（2004年10篇，2011年30篇）；获得省级以上各类奖项20余项。
（四）学术交流
近年来，该学科点继续扩大学术交流的深度和广度，按照学校相关政策的要求，通过严格考核，选派多名优秀青年教师生到国外大学进行联合培养博士生师资，同时积极鼓励教师参加国际、国内学术会议，通过广泛交流，扩大我院的学术知名度，促进学院与校外学术界的联系沟通。在“走出去”同时，学院还注重“引进来”，加强同世界一流大学及科研机构的合作交流，不断提高引进境外智力的规模和层次。
该学科点多次与国际同行联合开展大规模野外观测实验，如2007年3-5月同美国加州大学进行太平洋沙尘暴联合观测实验；2008年3-6月同美国ARM进行气溶胶间接效应联合移动观测实验。
主办了多次国际会议，如2007年8月主办了半干旱区域气候研究国际学术会议，是年9月与中国气象局共同举办第2届干旱气候国际会议；2008年7月，举办了“第五届气候系统与气候变化国际讲习班”；2010年9月参与举办了第三届干旱气候国际会议，11月举办了“第九届东亚气候与环境国际会议”；2011年6月举办了“第二届大气光散射与遥感国际会议”。
与此同时，积极与美国华盛顿大学、犹他州立大学、马里兰大学、NCAR、CIMMS、CAPS等研究机构与业务中心，与日本东京大学、福山大学，英国雷丁大学、利兹大学，意大利ICTP等高校、科研机构建立了友好的合作关系，联合开展人才培养和科学研究。近年来，先后选派29人次出国进修学习，邀请国际著名气象学家、“国家杰出青年基金”获得者、长江学者特聘教授等100余位著名专家学者来学院讲学，国际化水平大幅提升。
（五）基础条件建设
现设4个研究所、3个研究中心、2个省部级重点实验室、1个国家级野外观测台站和1个气象台。拥有大气物理学与大气环境国家重点（培育）学科，大气科学（一级学科）甘肃省重点学科，半干旱气候变化教育部重点实验室，兰州大学半干旱气候与环境观测站。半干旱气候变化教育部重点实验室自建设以来，定位于应用基础研究，立足国际前沿，瞄准国家和地方重大需求，以半干旱气候变化为主要研究领域，现已形成了以干旱气候和环境观测实验研究、半干旱区大气遥感和多源观测资料同化分析、半干旱气候变化机理和模拟预测为研究方向,为学院的学科建设、教学科研搭建了坚实的发展平台。同时也为推进我国半干旱气候变化的研究进入国际前沿行列奠定了坚
实的基础。
本学科在教育部和学校的大力支持下，先后得到了“211工程”学科建设经费、“985工程”二期平台建设经费、教学实验设备费等经费约2000万元的支持，拥有微脉冲激光雷达（MPL-4和CE-370），微波辐射计，边界层梯度观测系统等一系列国际先进的观测实验仪器设备，此外还有SGI Origin 计算服务器2套、VSAT 地面接收站及附属设备2套、卫星资料广播接收处理系统1套，可接收EOS/MODIS，NOAA，FY-1C/D，FY-2C等卫星遥感资料。建成了具有国际先进水准的半干旱气候与环境观测站，2008年获准建设了半干旱气候变化教育部重点实验室，拥有专业实验室和科研用房2900 m2，野外观测站场占地20万m2，气象观测场占地1.0万m2。2013年建成大气科学学院及半干旱气候变化教育部重点实验室大型计算集群系统。
（六）对国内同类学科的带动作用
本学科点快速发展、学科层次和学术水平大幅度提升，目前已发展成为我国西部地区高等院校中具有完整体系的人才培养基地、高水平科学研究基地和国家大气科学创新体系的重要组成部分，有力地带动了国内其他同类学科的发展。特别是在气候动力学与气候预测、干旱半干旱气候变化和防灾减灾、复杂地形大气物理与大气环境方面的研究、大气遥感与大气气溶胶、资料反演与同化、大气化学、气象环境与人体健康、环境影响评价等诸多方面，对国内同类学科和校内相关学科的科学研究与和人才培养都起到了带动作用。
本学科在瞄准学科发展前沿与国家急需解决的重大科学问题的
同时，努力做好与地方经济建设、防灾减灾、环境保护相关的应用性科研工作，精心组织力量进行科技成果转化，本学科点的环境质量评价研究中心负责的“兰州市西固区域环境影响后评价项目（2007.6-2008.12）”、“中国石油天然气有限公司兰州石化分公司、中国石油兰州石油化工公司环境风险后评价试点项目（2008.3-2009.4）”、“汶川地震甘肃灾后重建总体规划环境影响评价项目（2008.6-2009.3）”、“兰州市农村环境保护规划(2008—2020)环境影响评价项目（2009.10-2010.6）”等环境影响评价项目，为地方经济建设做出了积极贡献。