簡介
LACS成立大會暨學術交流會”於2013年7月2-3日在中國科學院大氣物理研究所舉行 中國科學院雲降水物理與強風暴重點實驗室（LACS）於2013年7月2日正式成立，實驗室依託中國科學院大氣物理研究所“一三五”規劃，面向科學前沿和國家戰略需求，深入開展雲和降水宏微觀過程、人工影響天氣的理論和方法、強風暴與中小尺度系統發展機理，以及強風暴與中小尺度模式發展和預測方法的研究，加大雲和降水物理與強風暴探測技術設備和先進方法的研發力度，並進一步加大人才引進和培養的力度和措施，加強與相關科研及業務單位的合作研究，為我國人工影響天氣作業和中小尺度天氣預報提供技術支撐和基礎理論支持，為推動我國大氣科學研究事業的快速發展、為國家社會經濟建設做出更大的貢獻，並努力成為國際上雲降水物理與強風暴研究領域最重要的綜合性研究機構之一。
發展目標
1.中長期發展目標
以雲降水物理與強風暴為主要研究領域，力爭在5～10年內建設成為國家重點實驗室、並成為具有重要國際影響力的科學研究中心，為人工影響天氣及強對流天氣災害預報解決關鍵技術，提供中小尺度災害性天氣的預報方法，建立預報系統，為國家防災、減災提供科學支撐。
2.中長期規劃
（1）在科學研究方面，試驗室將全面提升雲降水物理和強對流系統的探測分析與數值模式模擬研究相結合的綜合研究能力；開展人工影響天氣理論和核心技術研究、效果評估的新理論和新方法研究；加強中尺度數值模式的完善發展，包括模式的改進和資料同化系統的建立，提升模式的暴雨和強對流天氣的預報能力；加強中尺度系統的轉盤實驗研究；加強研究成果在實際業務工作（如人工增雨和暴雨預報）中的套用，為防災和減災以及國民經濟的可持續發展服務。
（2）加強實驗室裝備建設，強化雲物理探測高技術自主研發力度，建立雲物理探測高技術研發與推廣套用中心，研製具有自主智慧財產權的雲物理探測裝備，對雲物理探測的先進技術集成，並重視在國家氣象領域推廣套用。
預計經過10年左右的建設，實驗室在雲物理、人工影響天氣以及暴雨和中尺度強對流系統等研究領域步入國際領先行列，並將做出具有國際領先水平的科研成果，真正成為一個具有廣泛國際影響的世界知名實驗室。
發展歷程
雲降水物理與強風暴一直是大氣物理研究所的重要研究領域。
中國科學院大氣物理研究所從20世紀50年代開始雲物理的研究，60-70年代先後組建了雲霧物理研究室和中尺度暴雨研究室。在我國著名氣象學家顧震潮、陶詩言、葉篤正、黃美元、周秀驥、周曉平和趙思雄等的帶領下，通過半個世紀的開拓和發展，使我國雲降水物理、人工影響天氣以及強對流天氣和中尺度動力學的研究取得了長足的進步：
（1）對雲物理的結構和降水過程有了一定的了解，提出了世界著名的暖雲降水起伏增長理論，很好地解釋了當時困擾國際雲降水物理界的一大難題，即雲滴由凝結增長轉到重力碰並增長的界限問題，這是我國雲降水物理學家對該領域的一大科學貢獻；
（2）開創了我國暴雨等災害性天氣的研究，在暴雨發生的機制、中尺度數值模式、預報方法研究方面做出了重要的貢獻，並不斷提高暴雨等災害天氣的預報水平；
（3）冰雹雲物理研究方面，提出的冰雹雲分類和識別方法以及人工防雹技術，為我國人工防雹的理論和技術研究做出了重大貢獻，在指導人工防雹工作方面發揮了很大作用；
（4）開創了我國的衛星氣象學研究領域，並取得了系統性的成果。暴雨和雲降水物理研究分別獲國家科技進步二等獎、中國科學院自然科學一等獎和二等獎。出版和發表了《中國之暴雨》、《雲霧降水物理基礎》和《人工防雹導論》等專著和一些相關文章，同時培養了一批中青年科技人才。
LACS自2004年籌備成立以來，堅持外場觀測、數值模擬和理論研究相結合，重視探測技術研發、實驗和探測方案設計以及模式研製和發展，集中研究關係國計民生的重大天氣系統中的雲和降水物理過程、各種強對流災害性天氣系統，人工影響雲降水（防雹）的理論和技術方法，同時還研製了科學研究所需的專用觀測儀器。
經過近些年的努力，實驗室已經在雲降水物理、人工影響天氣以及強風暴等研究領域形成特色和優勢，在相關的重大科學問題的研究上取得了一系列有影響的創新成果，擴大了社會影響，在國內外有較高的學術地位。主要表現在以下幾個方面：
（1）對作為人工增雨的典型層狀雲系的宏微觀結構、水分收支、降水過程和機製作了較為深入的探測和數值模擬相結合的研究，清楚地揭示了層狀雲系的相態、粒子譜結構和降水形成過程，發展了層狀雲三層概念模型，建立了科學的人工增雨概念模型；研究提出人工增雨效果綜合評估方法，建立了適合於移動目標區的人工增雨效果統計檢驗方法及評估系統。
（2）對強風暴雲體——冰雹雲的巨觀特徵、冰雹形成的微物理過程和催化防雹的機製做了觀測分析和數值模擬研究，發展了三維冰雹雲催化數值模式，該模式已在全國十多個省氣象局和一些大學套用；提出了用冰雹雲強回波頂部的溫度作為參數的識別指標，該識別方法已被列入全國人工防雹條例，成為指導各地人工防雹作業的規範。
（3）提出了暴雨預報的動力理論，發展了暴雨預報技術，包括廣義濕位渦、對流渦度矢量、廣義標量鋒生、廣義濕位溫梯度與乾冷平流梯度相結合的濕熱力平流參數等暴雨預報新技術，提高了暴雨預報水平。
實驗室與國際相應的研究機構和學術組織具有廣泛的聯繫與合作，與美國國家大氣海洋局（NOAA-NationalOceanicandAtmosphericAdministration）下屬的強風暴實驗室（NSSL-NationalSevereStormsLaboratory）有著密切的合作，經常有科學家互訪；與美國俄克拉荷馬大學的強風暴分析預報中心（CAPS-CenterforAnalysisandPredictionofStorms,UniversityofOklahoma）建立了戰略合作關係；與俄羅斯大氣物理研究所建立了年訪制度；與韓國氣象科學研究所建立了年度學術交流機制。
實驗室瞄準國際大氣科學前沿和國家需求，通過以上研究和合作研究，2007-2011年，實驗室獲得國家科技進步二等獎1項（單位排名第2，個人排名第4和第6），省部級科學技術進步二等獎4項（共6人獲獎），中國科學院傑出科技成就獎1項，在國際SCI（E）刊物發表論文143篇，在國內CSCD刊物發表論文近143篇，編著2部。代表性成果發表在《J.Geophys.Res.》、《Geophys.Res.Lett.》、《J.Atmos.Sci.》、《Mon.Wea.Rev.》、《WeatherandForecasting.》、《Atmos.Res.》等國際一流學術刊物上。
運行管理
（一）管理體制與內部組織單元框架
實驗室實行室主任負責制與學術委員會指導評議制度。實驗室主任向所主管領導和所長負責，主持和負責實驗室各項日常工作。實驗室成立室務會，主要事項通過室務會討論決定並報送主管領導備案。
學術委員會每年定期舉行一次全體會議，聽取、審議實驗室主任的年度工作報告，審定課題指南，每年通過會議集中評審確定開放課題的立項、檢查進展，評價合作課題的研究成果和經費使用情況。學術委員會專家主持召開實驗室學術年會，由實驗室主任報告實驗室一年來的工作情況和主要科研成果，並由實驗室固定成員、客座成員和開放課題承擔者報告一年來的研究成果。學術委員會委員每年利用年會的機會向實驗室介紹各自研究領域的國內外最新進展和動態。
在科研管理方面，實行實驗室主任領導下的課題組長負責制，建立雲降水物理、人工影響天氣、強風暴和中小尺度系統四個科研團隊。團隊負責人主要負責相關研究方向的規劃與協調，重點和重大研究項目的申請與實施。另外，雲降水物理與強風暴探測技術研發團隊由實驗室統一管理，為全室提供開放性試驗和計算方面的技術支撐服務，形成研究、外場試驗、室內實驗相結合的有效組合，促進雲降水物理與強風暴研究學科的發展。
（二）運行機制與規章制度建設
實驗室按照中國科學院有關重點實驗室管理規定和辦法進行管理和運轉，通過“流動、聯合和競爭”的運行機制，與國內外科學家和團隊共同組織高水平的合作研究。為在實驗室內創造良好的工作環境，使各項管理工作有效進行，並最終促進科研學術水平不斷提高，實驗室緊密結合自身實際，經室務會擴大會議討論，制定了雲降水物理與強風暴實驗室室務會工作條例、學術委員會條例、實驗室經費管理條例、大型實驗設備運行管理辦法、實驗室成果資料管理條例、開放課題或客座人員管理細則、研究生和博士後管理辦法以及實驗室安全管理辦法等14項實驗室規章制度。
（三）研究所的支持
實驗室自2004年成立以來，在學科發展、設備更新研製、項目經費配套等方面大氣物理研究所都給予了大力支持。近5年來研究所給實驗室支持的研究經費約600萬元，支持的觀測設施建設、儀器研製和購置經費約1200萬元多，其中，對車載X波段都卜勒多參數氣象雷達系統的研製、機載雲物理探測系統升級和新設備的購置、機載微波輻射計研製以及大氣與海洋轉盤實驗裝置和實驗室升級改造等給予了重點支持。
根據實驗室技術發展和套用的需要，研究所在技術崗位設定、實驗室用房方面給予了重點保障，實驗室現有創新崗位工程和實驗技術人員6名，實驗用房6間（260平方米），保證了實驗室技術研發和科學試驗的需要。
實驗室的國際合作也得到研究所的大力支持，與美國等的合作都得到研究所領導的支持，使得國際合作更富有成效。
實驗室在室務管理辦法的制定、課題經費管理、人才引進和創新文化建設等方面也都得到了研究所的大力支持。
科研隊伍
實驗室現有固定人員38人，其中中國科學院院士1人，國際歐亞科學院院士1人，博士生導師12人，碩士生導師7人；研究員12人，副研究員7人，高級工程師4人。在學歷結構上以高學歷為主，其中有博士學位者27人，占71%；在年齡結構上既有富有建樹的國際知名老專家，也有一批活躍在一線的優秀中青年專家，平均年齡40歲，其中45歲以下25人，占66%。實驗室還有海外客座教授5人。此外，實驗室還有一支由博士後、研究生和客座訪問人員組成的50多人的流動研究隊伍。
近五年實驗室引進百人計畫2人，青年人才中有5人晉升為研究員，6人晉升為副研究員。新進研究人員12人，均為博士或碩士。1人次獲中國科學院盧嘉錫青年人才獎，1人次獲“學篤風正”全國優秀青年科技工作獎。
研究室非常重視研究生的培養工作，組建了導師小組，對學生的研究方向進行指導。近五年來，畢業博士研究生42名、畢業碩士研究生29名。目前在讀博士研究生19名、碩士研究生10名。
實驗室主任：雷恆池研究員（中國科學院大氣物理研究所）
實驗室學術委員會主任：徐祥德院士（中國氣象科學研究院）
實驗室學術顧問：
陶詩言院士（中國科學院大氣物理研究所）
紀立人研究員（中國科學院大氣物理研究所）
周曉平研究員（中國科學院大氣物理研究所）
趙思雄研究員（中國科學院大氣物理研究所）
國際交流
(1)長期與美國大氣科學研究中心（NCAR）進行了合作。與美國大氣科學研究中心（NCAR）建立了良好的長期合作關係，重點開展強風暴、暴雨等中小尺度天氣動力學、雲和降水物理以及人工影響天氣的觀測、數值模擬以及理論分析研究。雙方主要科學家開展了多次互訪和學術討論，向NCAR派出了6名訪問學者，例如，國家自然科學基金面上項目（項目批准號40575003）“中國南海季風試驗區（SCSMEX）可分辨雲數值模擬與對流參數化研究”（2006-2008）是與美國大氣科學研究中心（NCAR）合作完成的。此外，還邀請2名相關領域的國際知名學者來實驗室訪問，進行學術交流。
(2)長期與美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）進行了合作。與美國NOAA的XiaofanLi博士進行了大量的合作研究，尤其在熱帶強對流風暴以及暴雨過程降水收支的分析方面取得了較好研究成果，提出了地面降水診斷方程，並在熱帶及中緯度地區暴雨收支研究方面有良好套用。高守亭研究員與XiaofanLi博士還合作在Springer出版專著一本“Cloud-ResolvingModelingofConvectiveProcesses”（2008年出版）。
(3)與美國馬里蘭大學在中小尺度動力學和暴雨、颱風形成機理方面有長期穩定的合作。與美國馬里蘭大學氣象與海洋系開展了密切的合作研究，尤其是與張大林教授合作指導和聯合培養了3名博士研究生（張文龍、張曼、田利慶），其中，張文龍對颱風榴槤（2001）生成前期的多尺度條件進行研究，張曼對一次梅雨鋒暴雨過程和雲物理結構進行數值試驗研究。
(4)實驗室為巴基斯坦UniversityofInformationTechnology培養博士研究生，提高了本實驗室的國際影響力。高守亭研究員指導來自巴基斯坦UniversityofInformationTechnology的博士生KilumUllha已於2011年畢業並獲得中國科學院研究生院博士學位，他的博士論文的主要內容是研究了巴基斯坦大暴雨過程中的天氣形勢、水汽輸送條件與發生機理。
(5)與美國俄克拉荷馬大學在強風暴、暴雨中小尺度動力學、雷達資料同化以及半平衡理論方面有長期穩定的合作。與美國俄克拉荷馬大學氣象系和CAPS（強風暴分析與預報中心）開展了密切的合作研究，尤其是與CAPS的MingXue（薛明）主任及QinXu（許秦）博士在不穩定理論及強對流模擬分析以及雷達、衛星等資料的同化方面有長期合作，並派出雷霆博士、冉令坤博士和博士研究生陸慧娟、盛春岩、曹潔及朱科鋒在QinXu博士和MingXue博士的指導下進行合作研究，其中，博士研究生盛春岩利用CAPS發展的ARPS中尺度數值模式進行華北暴雨的數值模擬研究，博士研究生陸慧娟主要從事集合卡爾曼濾波用於風暴尺度雷達數據同化方法研究，博士研究生曹潔及朱科鋒在CAPS進行了半平衡理論及雷達資料的同化研究，他們分別於2010年、2011年博士畢業。
與美國俄克拉荷馬大學CAPS（強風暴分析與預報中心）FanyouKong（孔凡鈾）博士在集合預報理論及其套用研究方面開展了密切的合作研究，聯合申請國家自然科學基金項目，開展北方層狀雲降水系統的集合預報及其套用研究，並派出侯團結博士、朱江山博士、博士研究生金玲到CAPS在Kong博士的指導下進行短期的合作研究，其中，朱江山已於2011年博士畢業。Kong博士每年夏季來實驗室進行講學和學術交流。
(6)在中國科學院海外合作研究項目和“王寬誠教育基金”的資助下，與國外研究機構開展合作研究。與美國Wisconsin-Madison大學劉征宇教授共同主持了中國科學院海外傑出青年基金合作項目“海洋下墊面對颱風形成、發展的研究”，研究揭示了海洋下墊面的SST與溫躍層對颱風形成的影響，同時研究了海洋飛沫對颱風路徑及強度變化的影響；與澳大利亞天氣與氣候研究中心主任NoelE.Davidson教授共同主持了中國科學院海外研究員國際合作項目“熱帶氣鏇強度和結構突變的數值研究”，引進了澳大利亞的TC同化系統，發展了有限區域的熱帶氣鏇模擬及預測系統，改進了對颱風的路徑與強度的模擬與預測。並聘請美國密西根大學J.Boyd教授為中國科學院訪問教授，在暴雨過程中的波流相互作用理論及套用方面與LACS開展合作研究。在“王寬誠教育基金”的資助下邀請NOAA的XiaofanLi（李小凡）博士、FangqunYu（余方群）博士、MingXue（薛明）教授、PengfeiZhang（張芃菲）博士，美國Iowa州立大學XiaoqingWu(吳小青)教授、澳大利亞氣象局ZhianSun(孫治安)博士等來LACS進行訪問交流。
(7)實驗室與美國TexasA&MUniversity和賓夕法尼亞州立大學（PennStateUniversity）開展科研合作。派出孫建華研究員訪問美國賓州大學氣象系，開展梅雨鋒渦鏇和地形影響的合作研究。孫建華研究員還與美國賓州大學氣象系ZhangFuqing教授合作培養博士生張元春,開展梅雨鋒中尺度可預報性研究。派出翁永輝博士在美國TexasA&MUniversity訪問期間，主要從事中尺度集合卡爾曼濾波同化的合作研究，建立了颶風集合卡爾曼濾波同化、預報系統。
(8)與美國俄亥俄州立大學（TheOhioStateUniversity）在有限區域風場分解計算理論方法方面進行長期合作研究，並聯合申請國家自然科學基金項目。每年聘請俄亥俄州立大學的陳秋士（ChenQiushi）教授回國工作6個月左右，為國家基金委面上基金項目的顧問。在有限區域風場分解以及暴雨、颱風等災害天氣系統發生髮展機理診斷方面進行了理論研究和計算方法改進。
(9)與美國有關大學開展雙偏振氣象雷達及其套用的科研合作與交流，提高了實驗室在新一代雙偏振氣象雷達探測和資料質量控制方面的科研能力。實驗室已與美國俄克拉荷馬大學氣象系和CAPS中心多年從事雙偏振氣象雷達資料分析和套用研究的專家A.V.Ryzhkov教授、張貴付（GuifuZhang）副教授和張芃菲（PengfeiZhang）博士建立了良好的合作關係，併到俄克拉荷馬大學進行訪問和學術交流。
(10)與美國DMT公司開展雲物理探測儀器維護的技術合作與交流。近年來，國內已經有多家氣象和人工影響天氣單位從美國DMT公司購買機載粒子測量設備，用於雲物理的探測。但是，每年這些設備需要運回美國DMT公司總部進行檢修，不僅費用高，而且檢修周期長，嚴重影響設備的觀測套用。為了解決這個問題，本實驗室積多年在機載雲物理探測儀器使用、維護、保養的經驗，與DMT公司達成協定。近幾年，先由他們對本實驗室的技術人員進行技術培訓和實際檢修操作訓練，之後，再由這家公司給本實驗室提供相關的檢測設備和部件，由本實驗室在國內進行相關儀器設備的維護。這樣不僅大大縮短了國內用戶設備維護的周期，提高了設備使用效率，而且為國內用戶節約了大量的運費。2011年8月本實驗室組織召開了“機載雲粒子探測系統（DMT）數據分析研討會”，國內18家科研、業務單位的科研、業務人員和研究生一百餘人參加了此次為期三天的研討會。研討會特邀DMT公司首席科學家、墨西哥大學教授DarrelBaumgardner做了專題講座，詳細介紹了DMT公司生產的各種飛機觀測儀器的工作原理、儀器性能和用途以及儀器的最新研發進展，對機載儀器的觀測數據分析和如何利用觀測數據開展科學研究進行了實例講解和培訓。
