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：D0505 大气物理学

汪名怀 苗世光 卞建春 毕磊 陆高鹏

1 南京大学大气科学学院, 南京210023

2 北京城市气象研究院, 北京100089

3 中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室, 北京100029

4 浙江大学地球科学学院, 杭州310058

5 中国科学技术大学地球和空间科学学院, 合肥230026

1 引言

为了更好地顺应现代科技发展趋势，满足社会发展重大需求及应对全球挑战，国家自然科学基金委员会（简称自然科学基金委）开展了新时代科学基金资助系统性改革，而学科申请代码调整是基金资助体系改革的重要组成部分（李静海等, 2020）。自然科学基金委地球科学部积极响应改革要求，提出了以“宜居地球的过去、现在和未来”为顶层设计的地球科学发展战略规划，推进以“地球系统科学”引领地球科学研究范式转变，搭建“三深（深地、深海和深空）一系统（地球系统）”的资助框架。地球科学部地球科学五处（大气科学学科）积极响应和落实自然科学基金委和地球科学部的改革精神和举措，主动对接地球科学部“宜居地球”顶层设计，基于明确的“问题导向”，适时审视申请代码与新时代大气科学发展的衔接适应问题，通过顶层战略设计、战略咨询研究并广泛征求意见，形成了2020 年度大气科学学科（简称“大气学科”）申请代码设置方案，并在近年实施过程中进一步优化（刘哲等, 2020）。

2020 年版大气学科申请代码包含了“分支学科”“支撑技术”和“发展领域”三个板块，共15 个二级申请代码。“分支学科”是大气科学知识体系的骨架和主体，包含了8 个二级申请代码。“支撑技术”鼓励先进技术和方法的创新，从而服务大气科学基础研究的发展，包括4 个二级代码。而“发展领域”则与国家和社会发展重要需求紧密联系，包含了3 个二级代码。2020 年版大气学科申请代码解决了原申请代码中逻辑结构不自洽、分支学科不完整及与地球科学顶层设计脱节等方面的问题，有力助推大气科学从传统的“气象学”到“地球系统科学”相适应的转变（刘哲等，2020）。而大气物理学作为“分支学科”板块下二级申请代码，研究大气的物理现象、过程及其演变规律，为大气学科下设其他相关二级申请代码方向提供基础支撑。本文针对大气物理学二级申请代码下设研究方向和关键词进行解读和分析，并进一步基于文献计量学方法探讨不同方向发展态势，为项目申请人选择合适的研究方向和关键词提供参考。

2 代码内涵和研究方向总体框架

大气物理学是大气学科的重要基础分支方向，以实验探测方法为基础，利用物理学原理解释和理解各种大气物理现象和过程，并通过数学工具量化描述这些现象和规律，发展大气物理过程参数化方案，最终实现对大气物理现象和过程的模拟、预测和预报（吕达仁, 1999; 邱金桓等, 2003; 王体健等,2019）。大气物理学与大气科学多个分支方向联系紧密，大气物理过程深刻影响着大气中的化学反应过程，是理解天气、气候现象和过程的基础，而大气物理学的进步更是为提高气象预报和气候预估精度提供了关键支撑。大气物理学在基础研究上的进展和突破进一步为各种大气探测和实验仪器设备的设计、制造提供了支撑和保障，而大气探测技术的进展则进一步推动大气物理学的发展。

在自然科学基金委2020 年版大气学科申请代码中，D0505 大气物理学二级申请代码包括了下列6 大研究方向：（1）边界层大气物理学与大气湍流；（2）云降水物理学；（3）气溶胶物理及气溶胶—云相互作用；（4）大气光学与大气辐射；（5）大气电学与大气声学；（6）中高层大气物理学。而广义大气物理学的大气探测部分则包含在支撑技术类二级申请代码D0509（大气观测、遥感和探测技术和方法）中。和原代码（这里指2019 年及之前使用的代码）相比，新的“大气物理学”二级申请代码整合了原代码中的多个二级申请代码，包括“对流层大气物理学”“边界层大气物理学和大气湍流”“中高层与行星大气物理学”“云雾物理化学与人工影响天气”（刘哲等, 2020）。其中“边界层大气物理学和大气湍流”成为新的“大气物理学”一个研究方向，而“中高层与行星大气物理学”中的“中高层大气物理学”成为新代码的另外一个研究方向（行星大气部分则独立成为D0508行星大气二级申请代码），“云雾物理化学与人工影响天气”中大气物理部分则并入“云降水物理学”和“气溶胶物理及气溶胶—云相互作用”两个研究方向（人工影响天气部分归于新代码D0505 应用气象学）。

这6 大研究方向的分类主要是基于不同大气物理过程（大气湍流、云和降水物理、气溶胶物理、气溶胶—云相互作用、大气光学、大气辐射、大气电学和声学），同时也考虑了大气物理过程在地球大气层中发生位置的特殊性（边界层和中高层大气），涵盖了大气物理学主要分支方向，不同方向之间具有较强独立性，同时也有不同程度的互补性。具体来说，研究方向1——边界层大气物理学与大气湍流主要探究不同天气条件下各种下垫面之上的大气边界层内部物理化学要素特征和热动力机制，及其与边界层下界（地表）和上界（自由大气）之间相互作用的机理，对“D0501 天气学”“D0502气候与气候系统”和“D0507 生态气象”理论的发展具有重要意义，为“D0511 大气数值模式发展”提供科学支撑。研究方向2——云降水物理学主要研究云和降水中的关键物理过程及其对天气、气候与大气环境的影响等，支撑天气、气候和大气探测中云和降水等基础性问题和“人工影响天气”的应用，也为本代码下设研究方向1、3 和4 中云相关过程提供重要支撑。研究方向3——气溶胶物理及气溶胶—云相互作用主要侧重气溶胶物理特性和气溶胶—云相互作用等过程，其中气溶胶物理关注重要的气溶胶物理特性和过程及光学特性参数，与研究方向4 中光学特性互为补充，并与D0507“大气化学”二级申请代码的“气溶胶物理化学和非均相特性”交叉互补，而气溶胶—云相互作用则是云和降水物理与气溶胶物理的交叉，同时也为D0515“应用气象学”二级申请代码的“人工影响天气”方向提供科学支撑。研究方向4——大气光学与大气辐射主要针对大气（气体、颗粒、云/雾）等相关的光学过程和辐射传输开展研究，一方面为天气和气候等数值模式中辐射场计算提供支撑，另一方面为通过辐射观测获取大气成分和气象要素等信息奠定基础（大气环境遥感和资料同化）。研究方向5——大气电学与大气声学主要研究行星低层大气中发生的各种电学和声学现象及其能量传播所驱动的同中高层大气之间的耦合过程，以及针对这些研究所发展的实验手段、探测技术和数据应用方法。研究方向6——中高层大气物理学主要研究中高层大气中的物理过程（含直接影响物理过程的化学组分及相关的化学过程等），其中平流层云与研究方向2 和3 密切关联，平流层化学主要关注与平流层臭氧和平流层气溶胶有关的化学过程，与D0506大气化学二级申请代码中的“反应性气体与气相化学”和“气溶胶物理化学与非均相特性”交叉互补。

D0505 大气物理学作为“分支学科”板块的二级申请代码，虽然与“支撑技术”和“发展领域”板块的相关二级申请代码存在相同或相似的关键词，但与这两个板块二级申请代码存在着较为确定的边界。D0505 主要侧重于大气物理现象和规律的理解，“支撑技术”板块主要关注大气物理过程的观测和模拟手段的发展及观测数据质量的提升等，而“发展领域”板块侧重于大气物理学知识在服务国家和社会重要需求上的应用。以云和降水物理为例，D0505 大气物理学主要是通过理论、观测和模拟等手段来理解云和降水物理的关键现象和过程；D0509“大气观测、遥感和探测技术与方法”（支撑技术类）侧重于发展先进的云和降水观测技术，提升云和降水观测数据集的质量等；D0511“大气数值模式发展”（支撑技术类）则侧重云和降水物理过程的参数化发展；而D0515“应用气象学”则运用云和降水物理规律来支撑人工影响天气的业务应用。因此项目申请人应根据项目研究目标和任务来选择合适的二级申请代码。

3 关键词解读与说明

针对上述6 大研究方向，每个方向设置数量为20 个左右的关键词（表1），从研究对象、研究过程、研究方法和科学问题等不同方面遴选关键词。每个研究方向的关键词设置和考虑介绍如下：

表1 D0505 大气物理学二级申请代码主要研究方向、关键词Table 1 Research directions and keywords of the D0505 secondary application code of Atmospheric Physics

研究方向1——边界层大气物理学与大气湍流，按照研究对象、研究方法和科学问题分为三类关键词。研究对象包括按与天气状况相关的大气层结稳定性分类的“对流边界层”和“稳定边界层”；按下垫面特征分类的“非均匀边界层”“海洋大气边界层”和“城市边界层”；不同天气条件下的“高影响天气边界层”；描述与边界层下界相互作用机理的“陆面过程”“地气相互作用”和“近地层”过程；描述与自由大气相互作用的大气边界层顶部的“夹卷层”；以及反映大气边界层内复杂非线性热动力作用的“湍流”特征及其生消演变的热动力机制，还包括刻画大气边界层内平均状况及其变化特征的“边界层气候”。研究方法包括“外场观测试验”“物理模拟实验”和“数值模拟”。科学问题包括气象与大气环境研究中的重要物理参数之一“边界层高度”的变化特征和机制，与天气和气候密切相关的“边界层云”的产生及其对边界层内气象要素的影响机理，数值模式中“边界层参数化”和“陆面模式”的发展和优化，地气相互作用关键过程“地表能量平衡”中各能量源汇的观测技术、配比特征和变化机理，以及描述大气边界层非线性热动力特征的组织化“湍流结构”和“湍流通量”，还包括其他所有与边界层动力机理研究相关的“边界层动力过程”。

研究方向2——云降水物理学主要研究云和降水中的关键物理过程及其对天气、气候与大气环境的影响等，包含了科学问题、研究对象（云核化介质和云的宏观类别）及研究方法等3 类关键词。科学问题类关键词包括了不同相态的云微物理过程（液相、冰相和混合相）、降水过程、动力过程、辐射和气候效应等。云动力过程包含了“云动力过程”这一概括性词条，同时单列了“湍流混合夹卷”，是考虑到夹卷过程的复杂性及其对云发展的重要作用。云的辐射与气候效应包含了“辐射和气候效应”这一概括性词条，同时单列了“云反馈”，主要是考虑云反馈问题的复杂性和科学前沿性。研究对象类关键词中包含了“云凝结核”和“冰核”两类云核化介质，两者是气溶胶通过微物理过程影响云和降雨的主要介质。研究对象中云的宏观类别类关键词包括了“层状云”“对流云”及“中尺度对流系统”，以区分不同类别的云。云和降水研究方法类关键词中包含了观测（飞机观测、遥感观测和云室实验）与模拟（大涡模拟、云解析模式和云参数化）两类共6 个关键词。在模拟手段上，大涡模拟和云解析模式是研究云过程的高精度数值模拟工具，而云参数化则是大气模式中物理参数化的重要组成部分。

研究方向3——气溶胶物理与气溶胶—云相互作用主要研究气溶胶物理特性和过程，以及气溶胶与云和降雨的相互作用，包含了气溶胶的物理特性和过程，以及科学问题两类关键词。气溶胶的物理特性和过程类关键词包括了决定气溶胶粒子大小和组分的信息（粒径分布、组分和混合态）、垂直分布（垂直廓线）、微物理过程（凝结和碰并）、吸湿性和沉降过程（干沉降和湿沉降）及光学特性参数。气溶胶光学特性参数部分包含了“光学参数”这一概括性词条，同时也单列了“光学厚度”和“单次散射反照率”两个具体光学参数词条，主要是考虑这二者广泛用于气溶胶遥感观测和辐射效应研究，同时这两个关键词也与研究方向4 中光学特性的关键词互补。考虑到大量大气物理学科学问题和气溶胶相关，“气溶胶”列入了这类关键词中。气溶胶物理特性和过程类关键词列出了气溶胶主要的物理特性和过程，而很多具体特性和过程，特别是大气化学相关特性和过程则可以参考D0507 大气化学二级申请代码中的多个研究方向相关的关键词。科学问题类关键词包含了不同类型的气溶胶气候效应，包括“气溶胶—辐射相互作用”和“气溶胶—云相互作用”两大类，同时进一步包含了“气溶胶—边界层相互作用”“气溶胶半直接效应”“云反照率效应”“云生命周期效应”“气溶胶—深对流相互作用”“气溶胶—层云相互作用”“气溶胶—冰云相互作用”和“气溶胶—云—降雨相互作用”等更具体的气溶胶气候效应。

研究方向4——大气光学和辐射，研究大气散射、吸收、发射和辐射传输过程，同时研究与光学、遥感、天气和气候相关的大气辐射问题。在气体分子和颗粒的光学特性方面，关键词包括概括性词条“光学特性”，4 个具体词条（气体吸收、消光系数、后向散射和辐射偏振特性），和1 个与光学特性直接相关的词条“能见度”。从科学计算方法上看，辐射传输计算包含单次散射和多次散射过程。单次散射关键词选择了概括性词条“光散射”，并突出“非球形粒子”散射。多次散射关键词选择了概括性词条“辐射传输方程”，单列“3D 辐射传输”，后者更加复杂。另外，“透过率”和“高光谱”相关计算也是大气辐射学的重要研究内容。这些关键词的选择考虑到了概括性，相对独立性，也突出了重点和难点研究。在辐射与遥感应用方面，仅选择“定量反演”，考虑到该方向与“D0509 大气观测、遥感和探测技术”的相关性。在辐射与天气和气候研究方面，从模式的角度，需要针对大气组分进行“辐射参数化”，从物理过程上需要研究“云—气溶胶与辐射相互作用”以及“辐射反馈”过程。从影响大气辐射场的因素角度，选择了“海表面辐射特性”和“陆表面辐射特性”。最后，选择了“辐射效应”“辐射强迫”和“辐射平衡”三个代表性词条概括辐射对地—气系统的影响。

研究方向5——大气电学与大气声学，主要研究行星低层大气介质中的电学和声学现象，这包括地球雷暴内部的起电、放电过程，闪电的电磁辐射效应，雷电探测技术及数据的气象学应用，以及由雷电活动驱动的对流层雷暴同中高层大气之间的中高层放电现象等瞬态发光事件，而大气声学从探测方式（波动信号的探测）的角度同雷电信号的电磁探测较为类似。大气电学与大气声学研究方向按照科学问题、研究方法和研究内容遴选了3 类关键词。科学问题类关键词包括了相对独立、自成体系的几个研究方向（如，雷暴电学、雷电物理学、雷电气象学），其中“全球大气电路”是大气电学的整体理论框架；大气声学较为独立，但在雷声探测方面与雷电物理学相关性较高。研究方法类关键词包括了研究闪电物理过程的可控实验方法（人工引发闪电）、针对自然雷电过程的遥感和原位测量方法，以及数字孪生技术在雷暴云内起、放电过程研究中的应用（起电—放电数值模拟）。研究内容类关键词包括了雷电研究的传统对象（如，雷暴系统、高建筑物雷电），当前深空探测国家战略中具有重要地位的研究方向（如，行星闪电、中高层大气放电）以及雷电物理与其他领域的交叉研究方向（如，闪电高能辐射、雷电电磁耦合、闪电氮氧化物和闪电资料同化）。

研究方向6——中高层大气物理，主要研究平流层、中间层和低热层中发生的各种大气物理化学现象和过程，以及外部强迫（包括由对流层或火山喷发向平流层输送的大气成分、星际尘埃的注入）对中高层大气的影响。该研究方向按照研究高度范围、研究对象和科学问题遴选了3 类关键词。研究高度范围类关键词包括了中高层大气中关注度最高的两个区间（平流层和中间层）和对流层与平流层交换的内边界（上对流层—下平流层和对流层顶），目前阶段我国大气科学研究重点关注平流层（这是臭氧层存在的高度范围，也是当前临近空间飞行器的主要活动区域）。研究对象类的关键词包括了反映全球变化趋势指标之一的“平流层温度”以及与之相关联的辐射活性大气成分（平流层臭氧、平流层水汽、平流层气溶胶、平流层云），还包括了与臭氧化学相关联的气体成分（如，臭氧损耗物质、极短寿命物质等）。科学问题类的关键词包括了全球环境问题“臭氧洞”及其主要产生机理“平流层化学”、为减缓全球变暖而拟开展的“地球工程”以及该想法灵感来源的“火山气溶胶”、几个重要的“平流层—对流层交换”过程（包括平流层脱水、深对流传输、平流层侵入）。

4 基于文献计量法的关键词使用统计分析

基于科睿唯安Web of Science 数据库检索了大气物理学下设6 大研究方向关键词在2017～2021年这5 年间收录文章的使用情况，统计分析了关键词（关键词中英文对照见表A1）出现频次，以及国内学者在关键词频次上的占比（图1），以帮助了解不同研究方向的动态和趋势。

图1 （续）Fig.1 (Continued)

图1 基于Web of Science 数据库检索的2017～2021 年D0505 大气物理学下设研究方向1～6 的关键词出现频次（左）及其国内学者文献占比（右）Fig.1 Frequency of keywords (left) and the corresponding portion (right) in China for six research directions in D0505 Atmospheric Physics based on Web of Science from 2017 to 2021

研究方向1——边界层大气物理学与大气湍流的关键词中出现5000 次以上的高频关键词包括“陆面模式”“陆面过程”“湍流”“近地层”“边界层气候”和“边界层云”等6 个。由于“陆面模式”“陆面过程”“湍流”和“近地层”本身及其在天气气候研究中的重要性，观测资料较丰富，因此相关研究较多。对比国内外研究趋势，位于前三的高频词汇中的“陆面模式”和“陆面过程”的国内研究占比分别达到33%和35%，高于研究方向1 的平均值31%。但作为定义边界层特征的“湍流”研究，国内只占25%，亟待加强。“对流边界层”方面的国内外总文章数多于“稳定边界层”，然而我国学者“稳定边界层”文章数占比更高，表明我国学者更重视对于“稳定边界层”的研究。在不同下垫面边界层研究方面，“城市边界层”论文最多，然而亟需加强对“非均匀边界层”和“高影响天气边界层”的研究。由于对“夹卷层”开展直接观测较困难，相关研究工作较少，亟需加强。在研究手段上，“数值模拟”由于其低成本、易于开展的特点，论文数较多；“外场观测试验”和“物理模拟试验”是边界层研究的重要手段，论文数亦较多。

研究方向2——云降水物理学的高频关键词包括“降水过程”“遥感观测”“对流云”和“云参数化”等。在宏观云类型上，“对流云”频次最高，而“中尺度对流系统”其次，表明了对流相关过程的研究是云降水物理学的难点和热点。而“降水过程”的频次（超过25000 次）则远高于其他关键词的频次，表明降水过程是大气科学关注的核心科学问题。而在观测手段上，“遥感观测”频次远高于“飞机观测”和“云室实验”，表明遥感观测已经成为研究云降水物理的主导性观测手段。在模拟手段上，“云参数化”频次高于“大涡模拟”和“云解析模式”，表明发展云参数化已经成为云和降水物理的主要研究任务。我国学者在冰相过程研究上占比较高（38%），而在混合相云研究上占比较低（15%），在云凝结核上占比（29%）高于冰核（20%）。考虑混合相过程和冰核对我国云和降水过程的重要影响，未来值得加强研究。在研究手段上，我国学者在云解析模式（15%）、大涡模拟（21%）上占比都相对较低，部分原因可能是受计算资源限制，这些高精度模式模拟需要海量的计算和存储资源。

在研究方向3——气溶胶物理及气溶胶—云相互作用上，气溶胶物理特性和过程类中高频关键词包括“气溶胶”“组分”“粒径分布”和“气溶胶光学厚度”等。我国学者在大部分这类关键词中占比都比较高（超过35%），表明我国气溶胶相关研究队伍已经成为全球气溶胶研究的一支重要力量。但我国学者在气溶胶微物理过程方面研究占比相对较低（比如，“碰并”占比23%），而气溶胶微物理过程是大气灰霾生成及增长成为云凝结核的重要过程，未来需要进一步加强。在科学问题类关键词中，高频关键词包括“气溶胶—云相互作用”“气溶胶—云—降水相互作用”“气溶胶—辐射相互作用”和“气溶胶—边界层相互作用”等。我国学者在“气溶胶—边界层相互作用”和“气溶胶—云—降水相互作用”占比相对较高，对前者的关注得益于我国近年对大气灰霾污染治理的重视；而在后者的高占比则部分源于降水问题是我国学者长期关注的重要问题。我国学者在“云反照率效应”上占比（30%）高于“云生命周期效应”上占比（15%），而后者是当前气溶胶—云相互作用领域的热点和难点问题，未来值得更多关注。

研究方向4——大气光学和大气辐射的高频关键词包括“光学特性”“辐射传输”（代替“辐射传输方程”用于检索）“辐射效应”“辐射强迫”和“辐射偏振特性”等。“光学特性”和“辐射传输”的概括性比较强，研究内容涉及广，作为高频词与该研究方向的主体地位匹配。“辐射效应”和“辐射强迫”作为高频词主要与云和气溶胶辐射效应这一研究热点相关。近年来，偏振遥感是大气遥感中研究的主要趋势之一，“辐射偏振特性”作为高频关键词出现也反映出该研究方向的活跃程度。“光散射”和“后向散射”频次相对较高，一方面体现出光散射过程的重要性，也体现出主动遥感（激光和微波雷达）在大气探测领域的重要地位。“3D 辐射传输”出现频率不高，主要原因或许是应用条件不成熟，研究学者相对较少。我国学者在所列关键词文章占比分布在20%到50%之间，多数在30%左右，频次分布与总体频次分布基本一致，一方面说明我国学者在研究方向4 中有重要的作用，也说明国内外研究的关注点基本相同。我国学者在“能见度”关键词统计中占比（47%），可能与我国大气环境治理的高度重视相关。

研究方向5——大气电学与大气声学的高频关键词包括“雷暴系统”“大气声学”“雷电探测”和“雷暴电学”等。“雷暴云系统”频次最高，表明作为全球大气电路中发挥充电主导作用的因素，对流层雷暴是大气电学研究的核心，同时也是同其他研究方向（如深对流、灾害性天气等）交叉的主要着眼点。“大气声学”频次较高是因为该关键词较为集中的涵盖了这一学科的众多概念，而“声波探测”频次较高是因为在很多领域都存在声波信号探测的问题（如，地球物理和流体力学等）。在研究手段上，我国学者关注“人工引发闪电”和“起电—放电模拟”的比例分别高达57%和48%，说明可控实验手段和数字孪生技术受到国内学者重视，这符合国内人工引雷实验平台的增长情况，说明利用该平台开展具有应用前景的实验和防雷测试手段受到广泛关注。此外，我国学者对“中高层放电”（43%）和“闪电资料同化”（39%）的关注度比例也较高，这些是较为前沿、同其他学科有较多交叉的研究方向，说明中国学者在新兴方向的研究已经接近国际先进水平。“全球大气电路”“行星闪电”和“闪电高能辐射”的国内关注度均较低（依次为3%、7%和17%），在国家深空战略下这些是亟需加强的研究方向。

对于研究方向6——中高层大气物理学，研究高度范围类的3 个关键词出现频率都比较高，但需要说明的是，“中间层”出现频率最高，因为“平流层”没有作为一个单独的关键词列出，但是其他关键词中几乎都包含“平流层”。研究对象类关键词中高频词条是“平流层温度”“平流层臭氧”和“平流层云”等，这说明与全球变化和平流层化学都有关联的热力特性和平流层最重要的大气成分仍是永恒的研究课题。由于目前探测能力的制约，“臭氧损耗物质”和“极短寿命物质”方面的研究仍然不足，尽管其在平流层化学中的作用很重要。科学问题类中出现频率最高的关键词包括“臭氧洞”“平流层化学”和“火山气溶胶”等，这再次说明平流层臭氧问题以及与之关联的机理问题是人们主要关注的科学问题。需要说明的是，国内在中高层大气物理学方面的研究相较于国际来说仍有较大的距离，几乎所有关键词所占比例都小于22%，部分甚至不足10%。这说明国内大气科学需要加强中高层大气物理学研究方面的投入和重视。

5 结束语

本文主要对自然科学基金委大气学科二级申请代码D0505 大气物理学下设研究方向和关键词进行了解读。相比原版代码，2020 版大气物理学二级申请代码融合了原版的多个二级申请代码，形成了边界层大气物理学与大气湍流、云降水物理学、气溶胶物理及气溶胶—云相互作用、大气光学与大气辐射、大气电学与大气声学及中高层大气物理学6 大研究方向，涵盖了大气物理学主要分支方向，不同方向既具有较强独立性同时也有一定程度的互补性。每个研究方向从研究对象、研究过程、科学问题和研究手段等不同方面设置20 个左右的关键词。本文进一步基于文献计量学的方法对这些关键词近5年（2017～2021 年）在国际期刊论文中的使用情况进行了统计分析，探讨了不同研究方向的研究动态和趋势，包括中外学者所关注研究领域的异同等。

2020 版大气学科申请代码实施近3 年时间，自然科学基金委资助数据显示大气物理学二级申请代码的面上项目、青年科学基金项目和地区科学基金项目（合称“面青地”）申请量、获资助项目数和资助率基本保持稳定（表2）。大气物理学的申请量占大气学科“面青地”项目总申请数的11%左右，其中2022 年的占比和2020 年相比略有下降（从12.4%到10.8%），而资助项目占总资助项目数比例也有所下降（从16.7%到13.9%）。考虑到大气物理学在大气学科中的基础地位，保持一支稳定和优秀的大气物理学队伍对大气学科的健康发展和气象现代化建设有重要意义。研究手段的进步和社会经济的需求长期以来是大气物理学发展的两大主要驱动力，未来大气物理学的发展需要更加积极地拥抱新技术，主动对接国家和社会发展的重大需求，推动大气物理学的发展再上新台阶。

表2 2020～2022 年D0505 大气物理二级申请代码“面青地”项目申请和资助情况Table 2 Number of projects applied for and funded under the D0505 Atmospheric Physics from 2020 to 2022

致谢感谢大气物理学D0505 申请代码关键词编写组的顾问专家（郄秀书、田文寿和银燕）和成员（陈宝君、程雪玲、葛觐铭、郭建平、杭建、李靖、吕伟涛、李煜斌、孙丙强、施春华、薛惠文、伊炳祺、俞鹏飞和周博闻）对本代码的研究方向和关键词设置方案顺利完成作出的重要贡献。感谢自然科学基金委和大气学科关键词编写组对本文写作的大力支持，感谢南京大学黄康恩和张莹对本文完成提供的支持！

附录A

表A1 D0505 大气物理二级申请代码主要关键词中英文对照表Table A1 Keywords in Chinese and English for the D0505 secondary application code of Atmospheric Physics

表A1 （续）

表A1 （续）

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