中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所（简称寒旱所）是按照中国科学院“知识创新工程试点”工作的战略部局要求，由中国科学院原兰州冰川冻土研究所、兰州沙漠研究所和兰州高原大气物理研究所通过学科定位、机构调整、研究领域交叉融合，在保留原有的特色学科基础上，凝练出优势研究方向，于一九九九年六月整合而成。

整合为寒区旱区环境与工程研究所的原三个研究所都是中国科学院在20世纪50年代后期为研究资源环境、促进西部生态与社会经济发展而建立的。40多年来，经过几代科学工作者的艰苦努力，开拓创新，创建和发展了中国的冰川学、冻土学、沙漠与沙漠化学、高原气候与环境动力学、对流风暴和雷电物理学、寒区旱区水文学、寒区旱区生态学等具有鲜明区域特色的学科研究领域。在山地冰川冰芯与寒区环境、极地雪冰与全球变化、冻土理化特性与地下成冰理论、冰土工程与环境、沙漠形成演变与环境变化、风沙物理、沙漠化过程及其防治、寒区旱区水文水资源、干旱区生态环境建设、青藏高原气象、高原与干旱气候形成机制、边界层物理、大气电学和寒区旱区资源利用与可持续发展等方面已形成特色和优势学科。40多年来获得了丰硕成果，已承担国家、部门和地方科研项目1000余项，取得的科研成果500多项，获得国家及省部级奖励150多项，其中“国家科学技术进步特等奖”1项和一等奖2项，“国家自然科学一等奖”1项；“国家科学技术进步奖”和“国家自然科学奖”二等奖共6项；省部级“科学技术进步特等奖”3项、一等奖24项、二等奖39项。经过几代科技工作者不畏艰难、扎根西部、勇于奉献、开拓进取、拼搏努力，一个以西部典型国土资源研究为主体、以寒区旱区环境与工程研究为区域特色的研究和技术体系已经形成，寒区旱区环境与工程研究所正是基于这样的基础而成立的。

寒区旱区环境与工程研究所从国家目标和长远发展战略布局出发，重组与建设7个研究室，全面突出干旱、沙漠、高寒区资源生态环境与可持续发展研究特色。它们是：1.冰冻圈与全球变化研究室；2.沙漠与沙漠化研究室；3.高原大气物理研究室；4.冻土与寒区工程研究室；5.水土资源研究室；6.生态与农业研究室。7.遥感与地理信息研究室。

研究所科研支撑体系已归集为三大系统：以实验分析研究为主的实验分析系统；以野外观测试验研究为主的试验观测系统；以信息共享和网络应用、图书编辑服务为主的信息平台系统。为了使研究与支撑系统成为有机的整体，上述实验室和野外站均归入到相应研究室，对外实验室和野外站是相对独立机构，对内以学科领域为核心，研究室、实验室、野外站三位一体，形成整体，既可加强实验室的外围梯队力量，又可使研究领域形成研究、实验、试验相结合的有效组合，促进学科发展。

实验分析系统由“冻土工程国家重点实验室”、中国科学院“冰芯与寒区环境重点实验室”和“沙漠与沙漠化重点实验室”、研究所重点实验室“对流风暴和雷电物理实验室”和“内陆河流域水文与生态实验室”组成，作为研究所进行室内精细实验分析的核心支撑。

试验观测系统由7个野外站组成。野外站是进行野外试验研究、动态监测、数据积累、国际合作、人才培养的重要基地，是研究所进行知识传播、扩大对外影响的重要窗口。在创新中已对原有10余个野外站进行了重新调整和部署，确定了7个站为创新工程支持台站，并在各方面给予了重点支持。各野外站也根据知识创新需要，进行了重新定位。

综上所述，研究所的总体目标可归纳为：把寒旱所建成西部大开发的科学技术与人才库、亚洲寒区旱区科学研究基地、国际寒区旱区研究交流中心。成为有特色、有优势、有实力、有影响、有贡献的科研机构。

研究寒旱区陆地表层系统的格局过程及关系，以西部干旱、高寒的特殊环境为背景，开展以冰川、冻土、沙漠、高原大气、寒旱区水土资源、脆弱生态与农业为主要领域的科学研究，为国土资源合理开发利用、环境保护与生态工程建设提供理论基础和关键技术，为西部大开发的国家目标服务。立足区域特色，开展以冰冻圈与大气圈、水圈、生物圈、岩石圈相互作用为核心的冰冻圈与全球变化研究，使以冷热干热极端自然环境为特色、极地冰雪表层理化过程研究为优势的全球变化研究达到国际领先水平。研究寒旱区人地关系地域系统，挤密结合中国西部地区可持续发展的迫切要求，发挥学科综合优势，探索资源利用、生态建设与社会经济可持续发展相结合的优化模式，建立和完善西北地区可持续发展的理论体系。

40多年来取得了丰硕成果，以承担国家和地方科研项目1000余项，取得的科研成果500多项，获得国家级省部及奖励10000多项，其中国的国家科技进步特等将1项，国家科技进步一等奖3项，国家自然科学一等奖1项；国家科技进步和自然科学二等奖4项；省部级特等奖2项、一等奖16项、二等奖42项。

重要奖项

·包兰线沙波投地段铁路治沙防护体系的建立（国家科技进步特等奖）

·青藏高原隆起及其对自然环境与人类活动影响的综合研究（国家自然科学一等奖，中科院自然科学特等奖）

·青藏公路多年冻土地区黑色路面的修筑技术（国家科技进步一等奖）

·塔里木沙漠公路工程技术研究（国家科技进步一等奖）

·利用前冬地温制作中国汛期降水预报的方法（中科院科技进步一等奖）

·沙波头地段流沙固定的原理与措施（中科院科技进步一等奖）

·土冻胀盐胀实验研究（中科院自然科学一等奖）

·黑河地区地气相互作用野外观测实验研究(中科院自然科学一等奖)

·国际横穿南极考察冰川研究（中科院自然科学一等奖）

·高亚洲浅冰芯气候与环境研究（中科院自然科学一等奖）

·中国沙漠形成演化与气候变化研究（中科院自然科学一等奖）

·联合国环境规划署（UNEP）拯救干旱土地成功业绩奖

·联合国环境规划署（UNEP）全球500佳生态环境奖

冰冻圈与全球变化研究：主要方向有山地、基地冰川（冰芯）与全球变化；寒区环境与全球变化；冰川资源及其动态监测。

冻土与寒区工程：主要方向有冻土物理与寒区工程；冻融过程及其控制。

沙漠化与风沙物理：主要方向有风沙物理与土壤风蚀；沙漠化过程；沙漠化治理。

高原大气物理研究：主要方向有高原气候与环境动力学；干旱气候；雷电物理与雷害机理。

寒旱区水土资源：主要方向有寒旱区水文过程与水资源；水土资源承载力与优化配置；生态水文学环境；寒旱区土壤与土地资源。

生态与农业：主要方向有恢复生态学；节水生态学；生态经济。

研究所现拥有10万元以上大型仪器设备65台（套），其中100万元以上的大型仪器设备12台（套）。目前冻土工程国家重点实验室拥有国内最完备的低温、力学和水热试验等装置；冰芯实验室拥有国内先进的超净条件下环境因子分析仪器；风沙物理与沙漠环境试验室有具特色的室内风沙环境风洞试验设备；高原及周边气候环境方面有自动气象站系统、PAM观测系统；大气雷电与雹暴研究中心有中国第一部C波段双线偏振雷达系统。拥有NOAA卫星接收和处理系统，GPS、地理信息系统软硬件设备；冰雪冻土勘探仪器和测绘制图技术体系等。

于1992年建成的“冻土工程国家重点实验室”是目前国际冻土学领域中的重要实验室，做规模达3864平方米，其中包括520平方米的低温实验室使用面积，装备了各种材料试验机，小模型试验装置等先进仪器设备，并设有客座专家公寓。旨在广招人才来室开展高水平的合作研究，解决国家在寒区经济建设和蛇户发展提出的基础性、前瞻性和综合性的工程和资源环境问题。

冰芯与寒区环境试验室为中科院开放研究实验室。该实验室是冰冻圈与全球变化研究室的核心，是研究所创新工程的主要支撑机构之一。实验室围绕全球变化研究，以“三极”（南极、北极和青藏高原）并行与其它寒区介质为研究对象，研究气候环境信息的储存机理，建立不同时间尺度气候变化序列，届时冰川与气候变化的相互关系，预测未来气候环境和冰雪资源的变化趋势。

风沙物理与沙漠环境实验室建于1967年，1998年在中科院支持下重新组建，主要以干旱和半干旱地区的风沙活动为研究对象，研究风沙活动的发生、发展的土地沙漠化的形成成过程及其对全球变化的响应与反馈等不同尺度风沙活动的物理学机制，探讨风沙活动的控制原理与技术，为干旱、半干旱地区的可持续发展提供理论和技术保证。

天山冰川观测试验站为院开放站，是中国唯一进行冰川监测和综合实验研究的野外站，是国际上冰川动态监测中亚内陆区域的典型代表。

沙波头沙漠试验研究站为院开放站，也是中国生态系统研究网络站。目前是联合国教科文组织人与生物圈和世界实验室的研究点，也是国际沙漠化治理研究培训中心的培训基地之一。

奈曼沙漠化试验研究站为中国生态系统研究网络站。主要开展农牧交错带沙漠化防治监测、恢复生态方面的试验研究。

此外，针对西部地区特殊的地理和生态环境，我所还重点支持了以冻土、旱区环境和高原大气物理观测研究为主要内容的青藏高原综合观测研究站、以对流风雹和雷电物理观测试验研究为核心的平凉雷电与雹暴试验站、以内陆河流于持续发展实验研究为主的临泽水土与生态综合实验研究站、以干旱半干旱地区过渡带生态检测试验研究为主的皋兰生态试验研究站。

研究所现已初步建立了野外常规观测和数据自动采集系统及相应的软硬件保障体系，形成了覆盖中国寒、旱区国土资源监测的网络系统。

研究所以与美国、加拿大、日本、德国、法国、挪威、瑞士、奥地利、意大利、英国、澳大利亚、阿根廷、俄罗斯、哈萨克斯坦、尼泊尔等20多个国家的60多所院校和科研机构进行了合作研究和学术交流。双边交流超过000多人次。已先后举办大型国际会议8次。通过广泛交流与合作，极大地推动和提高了我所的学术水平和地位。程国栋院士、朱振达教授、谢自楚教授、秦大河研究员先后在国际学术组织中担任主席或副主席职务。
四十年来，研究所科研人员的足迹遍布祖国险山峻岭、戈壁荒滩、世界高原雪地，为探索寒区旱区奥秘，了解寒区旱区科学知识付出了艰辛的努力，获得了宝贵的第一手资料。

研究所以形成了以国内外著名科学家领衔、一中、青年骨干为学术带头人的科研队伍，研究人员平均年龄38岁。

研究所是国家硕士、博士授予单位和博士后流动站建站单位，有博士生导师32人和一批硕士生导师队伍。以培养博士100多名，硕士280多名，出站博士后流动人员10余人。目前每年招收博士生约40名，硕士生约35名，毕业研究生约30多名。已招聘百人计划研究人员6名。

研究所主编的三种期刊均为国内有影响的核心刊物。在中国科学引文数据库（CSCD）地球科学期刊影响因子排序中（1999） 《冰川冻土》位列第二、 《高原气象》位列第三十二、《中国沙漠》位列第三十六。

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