美国国家海洋大气局(NOAA)的基础研究设施概况
美国NOAA-USGS泥石流预警系统及预警预防业务简介
美国NOAA-USGS泥石流预警系统及预警预防业务简介李婧华【摘要】泥石流灾害经常造成大量的经济损失和人员伤亡，对其准确预防可产生巨大的效益，因此，泥石流灾害的预防和协防研究受到世界各国广泛重视。
重点介绍了NOAA-USGS专责小组开发和应用的泥石流预警系统（DFWS），对预警系统的组成和流程进行了全面的阐述。
介绍的内容可为我国泥石流灾害的防御研究和能力建设的构建提供一定参考。
【期刊名称】《气象科技进展》【年(卷),期】2013(000)0z1【总页数】6页(P50-55)【关键词】NOAA;USGS;泥石流;预警系统【作者】李婧华【作者单位】中国气象局气象干部培训学院，北京100081【正文语种】中文泥石流是自然灾害中危害最大的灾害类型之一。
泥石流具有巨大的破坏力，能穿越陡峭的地形、较大的山坡和斜坡的表面，在毫无征兆的情况下发生，对其运动路径上的物体施加巨大的冲击力，破坏植被和建筑，甚至威胁人类安全。
美国的泥石流灾害发生频率高，据统计，滑坡灾害每年都会在美国造成大约25～50人死亡和20多亿美元的经济损失。
在2003年圣诞节，一场暴风雨袭击了加利福尼亚南部曾发生过森林火灾的山坡，引发的泥石流灾害带来了410万km3的沉积物，并造成16人死亡，共花费了2650万美元用来修理被泥石流破坏的道路。
2004—2005年冬季，暴风雨再一次袭击加利福尼亚南部，再次引发了灾难性的泥石流灾害，共造成19人死亡，这次事件中由泥石流和洪水造成的公共财产损失达到近5亿美元。
泥石流灾害的发生和成灾机理复杂，研究难度较大。
但是一次成功的泥石流灾害预警带来的社会效益却是难以估计的。
许多国家和地区投入了大量的资金和人力对泥石流灾害进行研究，强化泥石流灾前预警研究已成为当前地质灾害防灾减灾工作中普遍关注的课题。
目前，我国正在加快自然灾害的防御研究和能力建设。
但防灾减灾经验不足，技术较为落后，先进技术的应用和科学研究严重滞后于滑坡、泥石流减灾的需求。
NOAA美国国家海洋和大气管理局
NOAA美国国家海洋和大气管理局NOAA求助编辑百科名片NOAA, 全称National Oceanic and Atmospheric Administration，即美国国家海洋和大气管理局。
NOAA是隶属于美国商业部的科技部门，主要关注地球的大气和海洋变化，提供对灾害天气的预警，提供海图和空图，管理对海洋和沿海资源的利用和保护，研究如何改善对环境的了解和防护。
该局除了文职人员外，还有一个300人的穿统一制服的队伍，执行为管理厅工作的飞机、船只、车辆的驾驶、保卫等任务。
目录范围、任务和目标历史和组织机构编辑本段范围、任务和目标管理局的“战略范围”包括为作出社会和经济的决策提供在全球生态系统中，了解大气、海洋和沿岸的作用的详细信息。
管理局的任务是了解和预测地球环境的变化，维护和管理海洋和沿海资源，以适应国家的经济、社会和环境需要。
管理局有四个目标，集中在生态系统、气候、气象、水、商业和运输方面：两架负责追踪飓风的管理局飞机保证资源的可持续利用，从人类和自然双方平衡对沿海和海洋生态系统的利用；了解气候的变化，包括全球气候的变化和厄尔尼诺现象，保证我们可以计划采取适当的对策；提供气象和水循环预报的数据，包括风暴、干旱和洪水的数据；提供气候、气象和生态系统的信息，保证个人和商业运输安全、有效和不能破坏环境。
编辑本段历史和组织机构管理局是于1970年10月3日由尼克松总统建议，将原有的三个政府部门“美国海岸测量局”（1807年成立），“气象局”（1870年成立）和“渔业管理局”（1871年成立）收编成立的，划归商业部管辖。
管理局下辖6个部门：国家气象局国家海洋局国家海洋渔业局国家环境卫星、数据及信息服务中心NOAA 研究中心规划、计划和综合司此外还有穿制服的“NOAA 服务队”，负责驾驶任务。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)数据中心与服务
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）数据中心与服务一、NOAA国家地球物理数据中心国家地球物理数据中心（NGDC）坐落于科罗拉多州的博尔德，隶属于NOAA的国家环境卫星、数据与信息局，是NOAA 下属3个国家数据中心之一。
NGDC的目标是成为世界领先的地球物理与环境数据、信息和产品的提供者，其任务是提供长期的国家地理信息数据科学化管理，确保这些数据的质量、完整性和可用性。
图1 NGDC隶属关系NGDC为地球物理数据（涉及固土描述、海洋、太阳能、地面环境以及从太空观测地球等诸多方面）提供管理、产品和服务。
NGDC目前所保存的数据量多达400多个数字与模拟数据库，其中还包含一些巨型数据库。
随着科技发展的日新月异，NGDC不断寻求更加先进有效的方式来管理和保存这些数据。
NGDC注重与各个科学数据提供方保持密切的合作关系，以便准备好完备、可靠的数据集。
NGDC欢迎并且愿意与其他政府机构、非盈利性组织以及各个大学展开合作项目并进行数据交换。
NGDC的数据用户包括：•私人企业•大学以及其他教育学术机构•科学研究组织•联邦、州以及各地方政府•外国政府、工业界和学术界•出版商和其他大众媒体•一般公众数据中心不断开发数据管理程序、反映着地球物理产业学术界日新月异的变化与革新。
中心欢迎各界人士为其各种管理研发项目提供意见，也期待能够满足用户的各类数据需求。
（一）NGDC组织结构NGDC目前由信息服务部、管理服务部和两个科研部门构成。
这两个科研部门分别是“海洋地质与地球物理部”和“日地物理学部”。
NGDC还通过CU-NOAA合作协定的形式与美国科罗拉多大学国家冰雪数据中心（NSIDC）在一些科研开放项目上保持着合作关系。
图36 NGDC组织机构图（二）NGDC国际项目NGDC目前积极参与了多个国际科学研究项目。
通过这样的国际交流，全世界的科学家能够进行全球范围内的数据库共享。
这些项目包括：•国际数据服务NGDC负责运行着一套地球物理信息数据服务，详见/stp/，/mggd.html。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)数据预报模型
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）数据预报模型一、沿岸和河口海洋模型NOAA的海岸调查开发实验室（CSDL）在水动力模型应用、河流入海口及沿海海域业务预报系统的发展方面一直处于世界领先地位。
这些基于模型的预报系统可用于支持安全高效的航行及应急响应，同时还可开展海洋地理和生态系统方面的应用。
业务预报系统提供以1小时为单位的速报和短期预报（1至2天），其中短期预报每隔6小时对水位和水流信息进行更新，在一些情况下还包括温度和盐度数据。
由于这些预测是基于水动力模型，所以它们被认为是由计算机生成的预报指南。
当一个预报系统在国家海洋局（NOS）的海洋学产品与服务中心（CO-OPS）进入运行状态之前，需要在海岸调查开发实验室（CSDL）利用NOS标准对其进行测试、全面评估并认定为准确无误。
为简化从研究环境中选取一个模型、经过发展使其能够运行的整个过程，NOS研发了一个标准的沿岸海洋建模框架（COMF）。
这一框架包括必要的输入数据操作管理（大气、海洋和河流的观测与预报数据）、输出数据的操作质量控制以及结果的发布。
该框架旨在以一种共同参与的方式来实现沿海地区的建模，提供工具、方法以及标准，并符合综合海洋观测系统（IOOS）和地球系统建模框架（ESMF）的标准。
二、洪水建模海岸调查开发实验室（CSDL）的海洋建模与分析计划（MMAP）正在利用水动力模型模拟沿岸洪水泛滥的各种过程。
这些模型的目的是为了提供各种极端气候条件下超过陆地和水面的精确水位。
沿岸洪水泛滥无论对自然环境还是建筑环境都会产生严重影响。
了解这种洪水会在何处发生、怎样发生将有助于沿岸管理人员降低沿海灾害带来的风险。
沿岸洪水建模是利用计算机模型来确定由各种各样的过程所导致的洪水泛滥的范围和程度。
高水位是威胁沿岸地区安全的一个重要沿海灾害，需要制定减灾计划。
但是，影响沿岸洪水的进程千差万别。
它们包括长期海平面上升、全年气候的多变性、每月的潮汐周期和短期气象事件等。
国外天然气水合物主要研究机构及研究项目
国外天然气水合物主要研究机构及研究项目
国外天然气水合物主要研究机构和研究项目如下：
1. 美国国家海洋和大气管理局（NOAA）- 该机构负责研究天然气水合物在海洋环境中的分布、形成过程和潜在开采技术等方面的问题。
研究项目：NOAA的研究项目包括对天然气水合物的沉积物样本进行野外调查和实验室分析，以确定其形成机制和对海洋生态系统的影响。
2. 加拿大天然气水合物研究中心（NGCC）- 该中心位于加拿大不列颠哥伦比亚大学，致力于
研究天然气水合物在北极和深海环境中的性质和应用。
研究项目：NGCC的研究项目包括研究天然气水合物的形成条件、分布特征以及与气候变化和
海洋生态系统的相互关系。
3. 日本海洋科学技术机构（JAMSTEC）- 该机构是日本政府研究机构，专注于研究海洋和地球科学领域的问题。
研究项目：JAMSTEC的研究项目主要集中在天然气水合物的析出过程、稳定性和开采技术等
方面，其中包括在深海环境中进行的试验和实地调查。
4. 挪威石油大学（NTNU）- 该大学的能源研究部门致力于研究天然气水合物的开采和利用技术。
研究项目：NTNU的研究项目包括研究天然气水合物的热力学性质、储存和输送技术以及其在
能源领域的应用潜力。
这些机构和项目代表了国外天然气水合物研究的一些主要方向和尖端领域。
然而，天然气水合物研究是一个全球范围内的重要课题，各国的研究机构和项目还远不止于此。
美国海洋和大气管理局的水文预报服务系统
美国海洋和大气管理局的水文预报服务系统[美] John Mcenery等魏国强译；冯翠娥校译美国海洋和大气管理局（简称NOAA）、美国商业部和美国气象局（简称NWS），通过13个河流预报中心（简称RFCs）和122个天气预报机构（简称WFOs）提供水文预报服务。
这些机构共同为3,400个预报位置提供河流径流量的预报信息。
通过改进洪水预报预警系统，提供综合的河流径流预报和洪水预报图，使得水文预报服务系统（简称AHPS）变得更加现代化。
随着新的水文学，气象学和气候学的结合，预报服务正不断得到改进（Carter，2002）。
AHPS利用NOAA在遥感技术、降雨预报、气候预测、数据自动化、水文学和可操作性预报技术等方面的投资，重新定义并扩大了未来水资源预报的用途。
一、实施AHPS于1997年3月，首次对美国爱荷华州得梅因河流域提供了预报服务（美国国家气象局，1997）。
这些预报提供了持续3个月的河流水位和排泄量等相对不确定的水文信息。
这就是AHPS实施的第一个阶段。
此次预报之所以选择得梅因河流域作为目标，是因为1993年的特大洪水（美国国家气象局，1994）使爱荷华州得梅因市发生了严重的洪灾。
目前，AHPS已经在美国东北部、东南部、中西部和西部的关键地区展开了部署。
AHPS下一步的目标是在已经建立水文预报系统的地区加快预报服务的实施，并使其扩大到美国南部、西部。
NOAA的目标是，到2014年为全美大约4,000个地方提供AHPS预报服务。
二、新的水文服务先进的水文预报服务优先解决的问题是，继续目前美国气象局的水文服务，为决策制定提供更好的水情预报。
至此，AHPS将会改进致洪气象、河流和水资源预报系统。
AHPS将提供更为及时准确的河流预报信息，详细说明洪水的发生情况，并用综合的河流径流预报信息预测水资源的前景。
1、新的基础设施需要升级用于河流预报中心的计算机硬件系统，以满足不断增加的处理和存储的需求。
因为综合的河流径流预报、水文模型处理、大量历史和地理资料的档案处理以及数据的校验都要依赖于计算机的性能。
NOAA气象卫星系列综述
Hale Waihona Puke 图 1 夜间云雾监测流程与白天相比较，夜间云雾的遥感监测困难更大，仅有红外通道数据用于分离 云雾，增加了夜间雾遥感监测的难度。根据云雾及下垫面红外辐射特性分析，针 对 NOAA/AVHRR 数据，选取热红外波段( CH4) 和中红外波段( CH3) 两个红外通 道的数据，运往 ERDAS IMAGINE 系统的 Model Maker 模块建立模型对夜间雾进 行识别。
日
日
2009 年 2 月 6 未知 日
852.2 公里
轨道倾角 98.9 度 98.6 度 99.1 度 98.6 度 98.9 度 98.7 度 未知 98.7 度
轨道周期 101.8 分 101.1 分 101.9 分 101.2 分 102.1 分 101.2 分 102 分 102.1 分
NOAA 是太阳同步极轨卫星，采用双星运行，同一地区每天可有四次过境机 会。第五代（NOAA-15—18）传感器采用改进型甚高分辨率辐射仪(AVHRR/3），和 先进 TIROS 业务垂直探测器（ATOVS），包括高分辨率红外辐射探测器（HIRS-3）、 先进的微波探测装置 A 型（AMSU-A）和先进的微波探测装置 B 型（AMSU-B）。参 数如表 2。
二、卫星简介
NOAA 卫星是美国国家海洋大气局的第三代实用气象观测卫星，第一代称为 “泰罗斯”（TIROS)系列（1960-1965 年），第二代称为“艾托斯”（ITOS)/NOAA 系列（1970-1976 年），其后运行的第三代称为 TIROS--N/NOAA 系列。目前我国 接收、存档和使用的 NOAA 系列卫星主要分为美国第四代（NOAA-9--NOAA-14）和 第五代（NOAA-15--NOAA-17）极轨气象卫星[1]，它们的共同点是卫星姿态为三轴 稳定，扫描率为 6 条扫描线/秒，对地扫描角±55.4 度，星下点分辨率 1.1 公里， 卫星轨道是太阳同步轨道，高度在 800-850 公里之间，倾角为 98.6-99.1 度之间， 偏心率小于 10-4。周期 101-102 分。24 小时内卫星绕地球运行 14 圈左右。回归
中国大气本底基准观象台简介
中国⼤⽓本底基准观象台简介中国⼤⽓本底基准观象台中国⼤⽓本底基准观象台（简称本底台或CGAWBO）的建设是根据《联合国⽓候变化框架公约》，由中国政府与世界⽓象组织（WMO）和环境基⾦（GEF）合作开展的对全球尺度⼤⽓本底污染浓度进⾏监测的国际合作项⽬。
本底台严格按世界⽓象组织有关⼤⽓本底监测的规范和标准，在全球基准⼤⽓本底条件下开展包括温室⽓体、⼤⽓臭氧、⽓溶胶、太阳辐射、⽓象和边界层⽓象、降⽔化学等多个⽅⾯的观测。
她将向世界提供亚洲内陆⼤⽓本底基准基本状况的系统观测资料，是世界⽓象组织全球⼤⽓监测计划的重要组成部分，是建在亚洲⼤陆腹地的全球第⼀个⼤陆型的基准观象台，将对未来⼤⽓成份的变化起着早期预警、监视作⽤，将长期、稳定、连续地获取全球基准⼤⽓本底监测资料，为研究、评价、预测⼤⽓成份变化进⽽研究对⽓候变化影响提供科学依据。
她的建设和今后的发展受到了国内、外⼤⽓科技界的极⼤重视和关注。
她是我国具有全球代表性的⼤⽓本底监测台，经不断完善、发展和提⾼，成为⼀个对国内、外⼤⽓环境科技⼯作者开放的⼤⽓本底基准监测实验室，成为具有先进⽔平和技术装备的、世界⼀流的，也是到⽬前为⽌，全球唯⼀的⼤陆性⼤⽓本底基准监测站，其所获取的特种资料和各项科研成果对全球来讲，具有不可替代的重要作⽤。
⼀、组织结构本底台的⼈员受青海省⽓象局管理，业务⼯作由青海省⽓象局、中国⽓象局监测⽹络司及中国⽓象科学研究院管理和指导。
⼆、基地概况业务基地位于青海省海南州共和县境内的⽡⾥关⼭。
地处青藏⾼原东北坡，⽡⾥关⼭为东北─西南⾛向的孤⽴⼭体，南北长21公⾥，东西宽约7公⾥。
站址位于该⼭的最⾼点附近，海拔3816⽶。
东经100°54′，北纬36°17′。
⽡⾥关⼭东距省会西宁市150公⾥，直线距离约90公⾥；西距共和县城50公⾥，直线距离23公⾥；南距黄河上游最⼤的龙⽺峡⽔电站17公⾥；北距闻名遐迩的青海湖40公⾥。
⽡⾥关⼭及周围⼴⼤地区属于⼲旱、半⼲旱荒漠草原及沙洲，平均年降⽔量370mm，主要集中在5-9⽉。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)测量船
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）测量船NOAA共有4艘大型测量船，即Fairweather号、Ferdinand R. Hassler号、Rainier号和Thomas Jefferson号测量船。
每一艘测量船都配备有最新的回声测深技术来测量水深以及探测航行危险物。
Fairweather号、Rainier号以及Thomas Jefferson号测量船还配备有2-6米的小型船来测量浅水水深。
每艘测量船分别负责其指定水域的测量及相关工作。
位于切萨皮克湾基地的海岸调查船Bay Hydro II号测量船也实施测量工作，该船舶也具有大型船舶的很多特征，并兼具测试和评估新的海道测量技术的职责。
同时，海岸测量处设有6个导航应急小组，应急小组配备有小型船舶，主要负责港口区域的测量工作。
这些由2-3人组成的小组也负责日常工作之外如飓风或其他突发情况发生之后的港口关闭等工作。
一、Rainier号测量船图22 Rainier号测量船Rainier号测量船是世界范围内该类型测量船当中在最先进的海道测量平台。
该船舶的设计及所配备的全套设备均用于支持NOAA海图制作所需的沿海海道测量作业，以及高密度近海测量作业。
船舶的作业范围为美国太平洋海岸和阿拉斯加的沿海水域。
Rainier号测量船在母港华盛顿被称为Mount Rainier，由海空业务处负责管理。
Rainier号测量船配备了Kongsberg EM710多波束声纳系统以及劳斯莱斯MVP200声速采集系统，船舶的5艘铝制测量艇配备有4套Reson 7125双频多波束声纳，1个Reson 8125多波束声纳，1个ODOM Echotrac CV200垂直测深仪，以及HYPACK和HYSWEEP海道测量数据获取系统。
船舶和测量艇载有数据获取和处理计算机、差分全球定位系统（DGPS/PPK）、Applanix POS MV定位系统、底部取样器、验潮仪、陆地测量设备和声速测定仪。
NOAA气象卫星云检测方法研究
NOAA气象卫星云检测方法研究概述NOAA（National Oceanic and Atmospheric Administration）是美国国家海洋和大气管理局的简称，该机构负责监测和预报美国和全球的天气、环境和气候。
NOAA的气象卫星能够采集地球各地的图像，包括云和气候信息。
因此，NOAA成为了全球掌握气象信息和模型的重要机构之一。
NOAA气象卫星云检测任务是指从气象卫星传感器所采集的多光谱图像中，自动识别出云和非云像元，并抽取云像元的特征，以了解云的属性。
NOAA云检测任务已经成为了气象学研究领域的一个热点问题，目前已存在大量的研究工作和应用案例。
本文主要讨论NOAA气象卫星云检测方法的研究现状和相关进展。
NOAA气象卫星云检测方法NOAA气象卫星云检测方法可以分为两种：传统方法和机器学习方法。
传统方法是指使用一些特征来识别云和非云像元。
特征可以包括颜色、纹理、形状、边缘等等。
这些特征可以用来训练统计模型或其他监督学习模型，从而检测云，并进一步分析云的属性。
传统的方法主要包括阈值法、比率方法、角度方法和谱处理方法。
•阈值法：基于像素亮度的制定一个阈值，低于阈值的像元被归为非云类别，高于阈值的为云类别。
•比率方法：通过光谱的比值，强调出检测云的特征。
典型的例子是NDVI指数，它是通过太阳辐射谱线的红外波段和红波段比值进行云检测的方法。
•角度法：基于植被光谱和非植被光谱存在角度差异的原理，来进行云检测的方法。
•谱处理方法：通过光谱处理技术来减少云外物体的干扰，提高云的检测准确性。
典型的例子有PCA降维和SSR (SpectralShape Ratio).机器学习方法是指使用机器学习算法来训练模型，进而对云进行检测。
机器学习方法可以通过特征提取、特征选择、分类器建模，来自动化完成云检测任务。
在利用机器学习进行云检测的方法中，现在主要的方法是基于深度学习的卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN）。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)测量标准和要求
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）测量标准和要求一、外业测量手册外业测量手册为开展、处理以及生成海道测量成果提供了最佳做法及标准的作业程序。
这些指南有助于测量机构满足NOS海道测量规范和交付标准规定要求。
相关内容有：•系统准备和维护，包括软硬件系统年审以及定期的质量保证；•测量计划，包括安全考虑和项目说明；•数据获取，包括声纳、垂直和水平控制以及辅助数据；•数据分析，包括软件配置以及标准的处理步骤；•数据管理，包括数据存储及安全；•最终成果交付，包括数字和模拟数据以及项目报告。
手册为外业测量人员、技术人员、船长、管理人员以及所有海道测量外业从业人员提供了有价值的资源和参考文件。
NOS的数据信息并不支持商业公司或产品，该手册与专利产品、产品测试相关的信息是禁止用于宣传和广告目的的。
二、规范和交付《NOS海道测量规范与交付标准》对海道测量活动提出了详细明确的要求。
2014版包括了新的规范和对2013版本所做的修订。
要获取与NOS规范相一致的海道测量数据应使用目前最新的版本。
可通过网站上的咨询系统提出问题和建议，如果要获得《NOS海道测量规范与交付标准》更早的版本也可以通过邮件与NOS联系。
三、XML海道测量报告NOS开发了一套可扩展标记性语言（XML）架构用来生成并验证描述性报告（DR）。
《NOS海道测量规范与交付标准》要求NOAA外业部门和海道测量承包商按照XML格式提交描述性报告，这样可以转换成PDF文件从而便于阅读和打印。
XML有助于减少错误，是标准化产品。
用户可从国家地球物理数据中心获取XML报告。
这些报告的元数据也会自动存储到如海道测量元数据库等数据库中。
四、海道测量手册《海道测量手册》第4版（1976年）已经被《NOS海道测量规范与交付标准》和《外业测量手册》所取代。
目前仅作为参考资料提供。
五、IHO标准OCS作为IHO的一名活跃的成员，积极参与IHO委员会与工作组的标准制定与修订工作，并在相关业务中采用IHO 标准。
2020年国外智慧水务建设现状分析及实践经验总结
2020年国外智慧水务建设现状分析目录第—节美国智能水网建设发展分析 (2)一、美国智能水网项目背景 (2)二、美国智能水网示范项目分析 (3)第二节澳大利亚智慧水务发展分析 (5)一、澳大利亚智能水网项目背景 (5)二、澳大利亚智能水网示范项目分析 (5)第三节以色列国家水网工程建设实践经验 (8)一、以色列国家水网工程项目背景 (8)二、以色列国家水网工程系统框架 (9)三、以色列国家水资源统一调配与管理 (9)四、以色列国家水网工程的基本特点 (10)第四节全球领先跨国公司智慧水务建设案例分析 (11)第五节全球智慧水务实践经验总结 (21)第—节美国智能水网建设发展分析一、美国智能水网项目背景1、美国水利水务环境概况美国智能水网概念的提出始于2009年5月，由一个名为水创新联盟的私人组织创建的基金会“智能水网倡议”率先提出。
在智能水网概念的初始发展阶段，其引领者群体主要是由包括IBM、西门子、苏伊士等在内的一些涉水事务及信息化技术大型企业共同组成。
IBM公司将智能水网作为其“智能地球”概念的重要组成部分，并为智能水网提出了三个关键词：自动化、交互性、智能化。
智能水网在美国的发展大致可分为四个主要方向：1）基于先进的计量基础设施建立水管理系统（AMI）；2）基于水资源管理设施和智能电网的优化能源使用方案；3）水质和水量的联合检测平台；4）水资源高效管理系统的构建。
在美国智能水网建设实践案例中，基于国家层面的智能水网项目和基于州政府层面的蒸散发网络项目是对其智能水网建设思路的典型性反映。
2、美国国家智能水网工程框架美国国家海洋和大气管理局（NOAA）将为项目提供实时的河流水文数据，包括通过测量设备获取的降水量和河水水位。
设有拱管型开槽的新型的水渠集成堤墙可以在汛限水位时捕捉洪水，利用重力将洪水置于临时储存槽。
用于从临时储存槽中抽水的大型水泵可以在高水位时自动激活并保持持续工作直到洪水消退，所采集的洪水可通过州际管道进行输送。
卫星概况
地球资源卫星数据一、Landsat卫星1.卫星概况美国NASA的陆地卫星(Landsat)计划(1975年前称为地球资源技术卫星—ERTS )，从1972年7月23日以来，已发射8颗（第6颗发射失败）。
目前Landsat1—4均相继失效，Landsat 5仍在超期运行（从1984年3月1日发射至今）。
Landsat7于1999年4月15日发射升空。
Landsat8于2013年2月11日发射升空，经过100天测试运行后开始获取影像。
ndsat卫星参数：陆地卫星的轨道设计为与太阳同步的近极地圆形轨道，以确保北半球中纬度地区获得中等太阳高度角(25°一30°)的上午成像，而且卫星以同一地方时、同一方向通过同一地点．保证遥感观测条件的基本一致，利于图像的对比。
如Landsat4、5轨道高度705km．轨道倾角98.2°，卫星由北向南运行，地球自西向东旋转，卫星每天绕地球14．5圈，每天在赤道西移159km，每16天重复覆盖一次，穿过赤道的地方时为9点45分，覆盖地球范围N81°—S81．5°。
ndsat卫星的传感器：(1) MSS：多光谱扫描仪，5个波段。
(2) TM ：主题绘图仪，7个波段。
(3) ETM+：增强主题绘图仪，8个波段.(4) OLI：陆地成像仪，9个波段.(5) TIRS：热红外传感器，2个波段.4. landsat数据系列4.各传感器的波谱分辨率(1)MSS传感器的波谱分辨率：(2)TM传感器的波谱分辨率：(3)ETM+传感器的波谱分辨率：(4)OLI传感器的波谱分辨率：(5)TIRS传感器的波谱分辨率：二、Spot卫星数据1. Spot卫星概况SPOT系列卫星是法国空间研究中心，（CNES）研制的一种地球观测卫星系统，至今已发射SPOT卫星1-6号，1986年已来，SPOT已经接受、存档超过7百万幅全球卫星数据，提供了准确、丰富、可靠、动态的地理信息源，满足了制图、农业、林业、土地利用、水利、国防、环保地质勘探等多个应用领域不断变化的需要。
美国和日本海洋环境监测管理及其启示
美国和日本海洋环境监测管理及其启示华敏敏;李宝字【摘要】文章从管理体制、管理依据以及评价和质量标准体系等方面,分别介绍美国和日本海洋环境监测管理的基本情况;通过总结美国和日本海洋环境监测管理的共同特点,提出其对我国相关工作的启示,即加强海洋环境监测管理协调和合作机制建设、健全海洋环境监测管理法律体系以及优化海洋环境监测任务体系和标准质量体系,同时大力发展和推广海洋环境立体监测技术.【期刊名称】《海洋开发与管理》【年(卷),期】2018(035)004【总页数】4页(P40-43)【关键词】海洋环境监测;海洋管理;法律制度;质量评价;立体监测【作者】华敏敏;李宝字【作者单位】国家海洋局宁波海洋环境监测中心站宁波 315800;公安海警学院宁波 315801【正文语种】中文【中图分类】X3;X8;P71 美国海洋环境监测管理概况1.1 管理体制美国海洋环境监测管理体系是高度分散和协调合作的联邦体系，由美国联邦环保局负责制定国家标准，由各州承担大部分的海洋环境监测任务[1]。
国家海洋与大气管理局(NOAA)是美国海洋环境监测管理体系的主要管理机构，也是美国环境保护法令的具体执行机构之一，由海洋与大气研究局(OAR)、国家卫星资料与信息服务局(NESDIS)、国家气象局(NWS)、国家海洋渔业服务局(NMFS)、国家海洋服务局(NOS)和综合规划办公室6个业务部门组成。
①海洋与大气研究局负责研究和监测气候变化和变异，采取应对措施，采用先进技术恢复和保护海洋资源以及管理海洋生态系统；②国家卫星资料与信息服务局负责运行NOAA的环境卫星，处理和分发卫星收集的海量海洋环境监测数据；③国家气象局负责监测和预报海洋气象，及时发布预警信息；④国家海洋渔业服务局负责对海洋生物资源及其环境进行监测和管理；⑤国家海洋渔业服务局负责组织科学研究，监测海洋环境和气候变化，应对、评价和预防海洋环境风险，提升应对海洋气候变化的服务能力和决策水平；⑥综合规划办公室负责保障经费的使用符合NOAA的战略计划，管理和协调各部门的工作，整合各类资源以更好服务于NOAA各项工作[2]。
海洋科学
NOAA, 全称National Oceanic and Atmospheric Administration，即美国国家海洋和大气管理局。
NOAA是隶属于美国商业部的科技部门，主要关注地球的大气和海洋变化，提供对灾害天气的预警，提供海图和空图，管理对海洋和沿海资源的利用和保护，研究如何改善对环境的了解和防护。
该局除了文职人员外，还有一个300人的穿统一制服的队伍，执行为管理厅工作的飞机、船只、车辆的驾驶、保卫等任务。
英国的普劳德曼海洋研究所有海洋物理学组，技术组和图书馆服务部。
1）海洋物理研究组近几年来主要开展陆架与陆坡海域的动力学研究，以及海平面、海况与潮汐的研究。
2）技术组主要负责海流、潮汐观测仪器的研制工作。
各种深度海区的海流剖面测量；研究底层流相互作用及其对沉积物搬运的影响；近海倾废场选址的海流调查。
邓斯塔夫内奇海洋研究所进行海湾水体与沉积过程的研究、海洋捕食者和被捕食者关系的研究、浮游生物种群结构与动力学研究、扰动结构与动力学及其对底栖生物的影响研究、以及深海调查活动。
该所拥有“卡拉纳斯”号和“肖马拉”号两艘调查船。
法国海洋国务秘书处制定并实施法国海洋政策；管理法国本土及海外领地外海总面积为1100万平方千米的20m 海里专属经济区；管理法国海港、渔港与海洋运输船队；管理海洋渔业与水产养殖，保护海洋环境；指导海洋工作者职业培训和社会福利事业；管理法国海岸及海区公共财产，保障海上作业人员生命安全；推进海洋开发领域内的国际合作。
法国海洋开发研究所领导并促进海洋开发基础研究和应用研究；探讨、预测、开发与合理利用海洋资源，改进保护与利用海洋环境的方法；推动海洋世界的社会、经济发展；加强海洋开发领域的国际交流与合作。
该研究院下设5个中心，其中4个在国内，1个在国外。
它们是布雷斯特中心：负责综合性海洋学研究、海洋技术、资料处理；南特中心：负责渔业和海水养殖研究；土伦中心：进行水下作业、深潜技术研究；滨海布洛涅中心：发展渔业及水产养殖业；塔希提中心(太平洋)：负责渔业、水产养殖、海洋热能利用的研究。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)数据中心与服务
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)数据中心与服务美国国家海洋和大气管理局(NOAA)数据中心与服务美国国家海洋和大气管理局（NOAA）数据中心与服务是一个重要的机构，致力于收集、存储和提供全球海洋和大气科学的相关数据。
这个机构的任务是为科学研究人员、政府部门、工业界和公众提供准确、可信赖的数据资源。
本文将介绍NOAA数据中心与服务的职责和作用，并探讨其对科学研究、气象预测和环境保护的重要性。
NOAA数据中心与服务的主要职责之一是收集和管理全球海洋和大气科学的数据。
这些数据包括海洋温度、气候变化、海洋生物多样性、气象观测和地球表面变化等方面的信息。
通过使用先进的遥感技术、气象雷达和浮标等测量工具，NOAA能够准确地收集和记录这些数据。
这些数据是科学研究的基础，能够帮助科学家们了解地球的变化和海洋与大气系统的相互作用。
此外，NOAA数据中心与服务还负责对收集的数据进行存储和管理。
他们采用先进的数据库技术和数据存储系统，确保数据的安全性和可靠性。
这些数据存储在一个庞大的数据库中，并通过该机构的网站和其他渠道向研究人员和公众开放。
这样的数据共享机制有助于促进科学研究的合作和创新，并为政府决策和工业发展提供准确的基础数据。
NOAA的数据中心与服务在科学研究中起到了重要的作用。
科学家们可以利用NOAA提供的数据来开展各种各样的研究项目。
例如，他们可以使用这些数据来分析气候变化的趋势，预测天气模式的变化，研究海洋生态系统的变化等。
这些研究对于应对气候变化、保护生态环境和改善人类福祉都具有重要意义。
此外，NOAA的数据中心与服务还为气象预测提供了重要的支持。
他们利用收集到的海洋和大气数据来开展天气预测，提供准确的天气信息和预警服务。
这些预测可以帮助人们做出明智的决策，避免天气灾害和减少损失。
例如，当预测到台风或龙卷风等天气灾害时，NOAA可以及时发布警报，提醒人们采取必要的防范措施，从而保护生命和财产安全。
最后，NOAA的数据中心与服务对环境保护也具有重要意义。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)测绘产品数据库
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）测绘产品数据库一、水深数据库海岸测量处正在开发的一个项目就是制作一个海道测量综合空间数据库。
该数据库的独特之处在于，其测量数据将进行水平和垂直基准面差异的修正，以提供统一的数据集。
这些数据可以用于生产水深、地形结合图，在洪灾建模中应用，以便研究海平面上升、海啸或风暴潮的影响。
最终所研发的各种工具将能够更简单地生成格网数据集，为各种助航产品提供支持。
这些工具使得海岸测量能够将最现代化的高分辨率多波束和激光雷达测量与以前的单波束数据结合起来，形成更连贯、更细致的助航产品。
最终，该系统将会同时容纳空间数据库中的历史数据和格网数据库中的最新测量数据，从而形成水深数据库。
二、沿岸引航产品系统海岸测量处一直努力通过各种举措推动沿岸引航的现代化，包括实行在线自动更新、扩展信息源、提高内容质量、推行数据共享并增加了互联网展示。
为了实现上述成果，海岸测量处设计了一套新的产品系统，通过链接到相关的NOAA 服务增强了现有产品，并允许私人产业加入进来开发一些增值产品。
沿岸引航项目需要加强数据管理能力，以便与其他信息源共享信息并提供定制产品。
举例来说，某航海人员可能会对旧金山湾所有小型船艇设施的信息感兴趣，或者NOAA 电子海图项目可能希望摘选出关于一组特定地理坐标的联邦法规。
传统的桌面出版（DTP）或数据库系统所提供的数据管理远远不能满足这种程度的定制，但可扩展标记语言（XML）及相关工具则具备这种能力。
三、VDatum加强系统VDatum是国家海洋局开发的一个软件工具，能够帮助用户在各种大地水准面、椭球体和潮汐垂直基准面中转换地理空间数据。
VDatum软件可用于一个单点位置或者一批数据文件。
该系统的目标是实现全国VDtum无缝应用，推动垂直数据的有效共享，并帮助实现通过全国数据库连接此类数据的愿景。
关于改善VDtum及其应用的未来规划以及更详细的信息在VDtum手册中都有详细描述。
NOAA卫星 介绍
美国NOAA卫星介绍NOAA卫星简介美国NOAA极轨卫星从1970年12月第一颗发射以来，近40年连续发射了18颗，最新的NOAA-19也将在2009年上半年发射升空。
NOAA卫星共经历了5代，目前使用较多的为第五代NOAA卫星，包括NOAA-15—NOAA-18；作为备用的第四代星，包括NOAA-9—NOAA-14。
以下为部分NOAA卫星的发射时间和基本轨道参数。
NOAA-11卫星发射时间1988年9月24号，正式运行日期1988年11月8日轨道高度：841公里，轨道倾角：98.9度，轨道周期：101.8分NOAA-12卫星发射时间1991年5月14日，正式运行日期1991年9月17日轨道高度：804公里，轨道倾角：98.6度，轨道周期：101.1分NOAA-14卫星发射时间1994年12月30号，正式运行日期1995年4月10日轨道高度：845公里，轨道倾角：99.1度，轨道周期：101.9分NOAA-15卫星发射时间1998年5月13号，正式运行日期1998年12月15日轨道高度：808公里，轨道倾角：98.6度，轨道周期：101.2分NOAA-16卫星发射时间2000年9月12号，正式运行日期2001年3月20日轨道高度：850公里，轨道倾角：98.9度，轨道周期：102.1分NOAA-17卫星发射时间2002年6月24号，正式运行日期2002年10月15日轨道高度：811公里，轨道倾角：98.7度，轨道周期：101.2分NOAA-18卫星发射时间2005年5月11号，正式运行日期2005年6月26日轨道高度：854公里，轨道倾角：未知，轨道周期：102分NOAA是太阳同步极轨卫星，采用双星运行，同一地区每天可有四次过境机会。
第五代（NOAA-15—18）传感器采用改进型甚高分辨率辐射仪（AVHRR/3），和先进TIROS业务垂直探测器（ATOVS），包括高分辨率红外辐射探测仪（HIRS-3）、先进的微波探测装置A 型（AMSU-A）和先进的微波探测装置B型（AMSU-B）。
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）测绘产品数据库
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）测绘产品数据库美国国家海洋和大气管理局（NOAA）测绘产品数据库一、水深数据库海岸测量处正在开发的一个项目就是制作一个海道测量综合空间数据库。
该数据库的独特之处在于，其测量数据将进行水平和垂直基准面差异的修正，以提供统一的数据集。
这些数据可以用于生产水深、地形结合图，在洪灾建模中应用，以便研究海平面上升、海啸或风暴潮的影响。
最终所研发的各种工具将能够更简单地生成格网数据集，为各种助航产品提供支持。
这些工具使得海岸测量能够将最现代化的高分辨率多波束和激光雷达测量与以前的单波束数据结合起来，形成更连贯、更细致的助航产品。
最终，该系统将会同时容纳空间数据库中的历史数据和格网数据库中的最新测量数据，从而形成水深数据库。
二、沿岸引航产品系统海岸测量处一直努力通过各种举措推动沿岸引航的现代化，包括实行在线自动更新、扩展信息源、提高内容质量、推行数据共享并增加了互联网展示。
为了实现上述成果，海岸测量处设计了一套新的产品系统，通过链接到相关的NOAA 服务增强了现有产品，并允许私人产业加入进来开发一些增值产品。
沿岸引航项目需要加强数据管理能力，以便与其他信息源共享信息并提供定制产品。
举例来说，某航海人员可能会对旧金山湾所有小型船艇设施的信息感兴趣，或者NOAA 电子海图项目可能希望摘选出关于一组特定地理坐标的联邦法规。
传统的桌面出版（DTP）或数据库系统所提供的数据管理远远不能满足这种程度的定制，但可扩展标记语言（XML）及相关工具则具备这种能力。
三、VDatum加强系统VDatum是国家海洋局开发的一个软件工具，能够帮助用户在各种大地水准面、椭球体和潮汐垂直基准面中转换地理空间数据。
VDatum软件可用于一个单点位置或者一批数据文件。
该系统的目标是实现全国VDtum无缝应用，推动垂直数据的有效共享，并帮助实现通过全国数据库连接此类数据的愿景。
关于改善VDtum及其应用的未来规划以及更详细的信息在VDtum手册中都有详细描述。
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美国国家海洋大气局（NOAA）的基础研究设施概况中国科学院资源环境科学信息中心转载本文需经本平台书面授权，并注明出处：中国科学院资源环境科学信息中心；上海情报服务平台 NOAA 的研究基础设施包括一系列的联邦实验室、科学中心、海船、飞行器以及其他观测系统和平台。
这些基础设施在外部合作伙伴的支持下得到了极大加强。
NOAA 研究计划的实施和执行是在NOAA 内设机构层次。
图1 给出了依据2004 财年实际预算情况得到的内设机构资金资助分配情况。
1 NOAA 的实验室和中心完成NOAA 任务目标，需要大气科学、湖沼学、海洋学、化学、生物学、数学和空间物理学方面坚实的基础。
NOAA 完成任务目标的能力目前与对这些学科的认知水平差不多。
我们的实验室和科学中心在地球化学、物理和生物系统方面开展前沿、基础和应用研究工作。
这些研究直接提高了NOAA 实现目标的能力。
1.1 海洋与大气研究局（OAR）实验室（1）高层大气学实验室（AL）AL 开展改进观测、理解、预测和保护大气质量能力的研究，特别是地球大气化学、物理过程的研究。
研究的重点是大气的两个最低层——对流层和平流层。
（2）空气资源实验室（ARL）ARL 主要开展与空气质量和气候有关的过程研究，重点研究痕量气体和气溶胶的传输、辐散、转换和消除过程，痕量气体和气溶胶的气候生态效应以及大气层与生物、非生物表层之间的交换。
（3）大西洋海洋学与气象学实验室（AOML）AOML 主要开展海洋学、热带气象学、大气和海洋生物地球化学和声学方面的研究，重点研究区域为大西洋、加勒比海和南佛罗里达；同时，还开展全球海洋观测系统若干观测分量的数据收集和管理工作。
AOML 研究意在寻求理解海洋和大气的物理特征和过程，既研究单个系统也研究二者的耦合系统，研究海洋和大气过程对生物地球化学、生态系统和热带风暴的影响。
（4）气候诊断中心（CDC）CDC 研究识别时间尺度上从一个月到几百年的气候变化的特点和原因，包括区分自然变率和人类活动引起的气候变化，为公共计划和政策决策提供进一步的科学依据。
CDC同时还作为全球计划办公室下属的一个应用研究中心。
（5）气候监测和诊断实验室（CMDL）CMDL 主要开展大气成分的持续观测和研究，涉及大气成分的源汇增强、趋势和全球分布，这些大气成分通过改变地球的辐射环境而驱动气候变化，也可引起全球臭氧层的耗减，并对大气本底空气质量产生影响。
（6）环境技术实验室（ETL）ETL 通过在天气、气候和空气质量方面的特殊区域研究工作，特别是通过对地球物理环境的遥感技术的开发和应用，支持NOAA 的战略目标。
（7）预报系统实验室（FSL）FSL 通过应用超级计算机和其他前沿技术开展应用研究，改进/创建短期天气预报和预警系统、模型以及观测技术。
FSL 由此将新的科学和技术成果及时地传送到其用户手中，包括国家天气服务中心、商业和航空界、美国空军、许多国外的天气预报办公室以及各个私人机构。
（8）地球物理流体力学实验室（GFDL）对NOAA 的理解气候变率和变化这一任务目标来说，GFDL 开展的研究是综合的、长期的基础工作，该机构的研究目标是扩展对控制大气和海洋这样的复杂流体系统的物理过程的模拟和理解。
（9）大湖环境研究实验室（GLERL）GLERL 从事大湖科学研究，提供大湖有效管理和保护所需的科学产品、技术和服务。
（10）国家强风暴实验室（NSSL）NSSL 总部设在俄克拉何马州的诺曼，与NWS 合作关系密切，调查和研究恶劣天气的各个方面，致力于提高恶劣天气预警和预报水平，拯救人民生命财产免遭损失。
（11）太平洋海洋环境实验室（PMEL）PMEL 开展海洋学和大气科学的跨学科研究，其研究成果对季节-年季的气候预报、十年到百年气候变化的预测和评估以及改进短期预警和预报服务、建立持续性渔业具有重要的应用价值。
1.2 国家海洋渔业局（NMFS）科学中心（1）阿拉斯加渔业科学中心（AFSC）AFSC 负责阿拉斯加的海洋和河流水域的研究，收集并管理有关科学数据，为北太平洋渔业管理委员会、国家海洋渔业服务阿拉斯加区域办公室、美国参加国际渔业谈判的代表、渔产业及其机构提供技术建议。
（2）东北渔业科学中心（NEFSC）NEFSC 管理一个涉及更好地理解从缅因湾到哈特拉斯（Hatteras）角的东北大陆架海洋生物资源的多学科基础和应用研究计划。
负责向官方、产业部门和公众解释、提供有关海洋生物资源保护和利用方面的知识和建议。
（3）西北渔业科学中心（NWFSC）NWFSC 从事多学科的研究，提供渔业管理信息和技术建议，支持国家海洋渔业服务有关计划，满足太平洋渔业管理委员会的需求，支持美国西海岸的其他利益相关者。
（4）东南渔业科学中心（SEFSC）SEFSC从事美国东南部以及Puerto Rico和美国Virgin 岛屿等区域的海洋渔业科学研究，开发关于渔业资源保护、栖息地保护、海洋哺乳动物和濒危动物保护方面的科学信息，为国际谈判、南大西洋、墨西哥湾和加勒比海渔业管理委员会提供环境影响评估服务。
（5）西南渔业科学中心（SWFSC）SWFSC 开展数学、海洋学、经济和计算机科学方面的研究，以支持太平洋海岸和深海（High-sea）渔业资源的管理，获取有关信息。
SWFSC 的研究活动还支持西太平洋渔业管理委员会和太平洋渔业管理委员会的工作；支持国家海洋渔业服务西南地区办公室的工作；支持全球金枪鱼和南极资源国际委员会的工作。
（6）太平洋岛屿渔业科学中心（PIFSC）PIFSC 开展渔业、珊瑚礁和受保护物种的研究，还开展生物学、生态学和经济研究以支持渔业管理计划工作。
不断产生渔业数据支持渔业政策和管理；受保护物种的研究工作还应用于检验影响夏威夷僧海豹和绿海龟数量的情况和问题。
1.3 国家环境卫星、数据和信息局（NESDIS）中心（1）研究和应用办公室（ORA）ORA 从事气象学、气候学和海洋环境特征方面卫星监测数据的应用研究，由三个部门组成：卫星气象学和气候学部（SMCD）、卫星海洋学部（SOD）和合作研究计划部（CoRP）。
1.4 国家海洋局（NOS）实验室和中心（1）海岸渔业和栖息地研究中心（CCFHR）CCFHR 由NOS 和NMFS 共同组建，从事河口过程、近岸和海洋生态系统生物生产力、海岸和海礁渔业资源动态变化以及人类活动对资源生产力影响的实验室和野外研究。
（2）海岸监测和评估中心（CCMA）CCMA 通过研究和监测开展海洋生态系统状况的评估和预报工作；为资源管理者和研究者提供有用的科学信息以及技术建议和数据；研究解决污染、陆地和资源利用、侵入物种、气候变化和极端事件等问题。
（3）海岸环境健康和生物分子研究中心（CCEHBR）CCEHBR 从事与海岸生态系统健康、环境质量和公众健康有关的研究工作，通过化学的、生物分子、微生物学和历史学的引入，开展海洋和河口栖息地显著影响因子的描述、评价和预测。
设在英国牛津的牛津合作实验室是CCEHBR 的重要组成部分。
（4）海洋系统检测和评价计划（OSTEP）海洋业务产品和服务中心的海洋系统检测和评价计划通过引入新的和改进的海洋学和海洋气象学传感器和系统，改进单个传感器和集成传感器系统的质量、敏感度和价值。
在检测、评价和集成阶段工作的基础上，OSTEP 开展持续地研究，了解航海安全方面的技术贡献及其应用情况。
（5）海岸带海洋研究发起（sponsored）中心（CSCOR）CSCOR/COP 是一个联邦—科研合作机构，发展海岸生态系统管理方面的预测能力，以高优先领域的研究和跨机构间的创新研究行动支持高质量科学问题，如与海岸带政策确定有关的问题，包括直接支持NOAA 总体任务的关键问题。
（6）海岸调查开发实验室（CSDL）CSDL 开发和改进由海岸测量和NOS 使用的制图、水文测量以及海洋学系统，为海岸，特别是从事安全高效航海和海岸保护利用的团体，提供产品和服务。
CSDL 由三个组成部分：制图与地理空间技术计划（CGTP），水文测量系统和技术计划（HSTP）以及海洋模拟和分析计划（MMAP）。
（7）霍林斯（Hollings）海洋实验室（HML）HML 是一个多机构的、跨学科的机构，为海岸生态系统的持续、保护和恢复提供科学和生物应用技术，关注是环境与人类健康的关系。
（8）国家大地测量调查局（NGS）地球科学研究部NGS 地球科学研究部从事将GPS 技术应用于地球科学和重力测量系统发展的基础性研究工作。
（9）国家大地测量调查局（NGS）遥感研究组NGS 遥感研究组从事新型遥感技术的研究、开发和系统集成，提供有效、精确海岸线数据，长期发展标准、说明和程序的制定。
1.5 国家天气局（NWS）实验室和中心（1）环境模拟中心（EMC）EMC 是国家环境预测中心的组成部分，通过与研究界广泛的合作计划，发展和改进数值天气、气候、水文和海洋预测。
（2）气象发展实验室（MDL）MDL 开发并将科学技术应用于国家天气服务的业务工作，完成了全程预报指南，为决策支持和预报准备提供交互工具，对国家天气服务产品进行综合的评价。
（3）水文发展实验办公室（OHD）OHD 通过以下工作增强和增加国家天气服务产品：引入新的水文科学，发展水文业务应用技术，用NWS 野外办公室管理水文发展，提供先进的水文产品以满足NWS 用户的需求。
（4）空间环境中心（SEC）SEC 提供空间天气预警和警报，持续地监测和预报地球的空间环境，提供精确、可靠和有用的日地信息，引领改进服务的计划。
2 合作研究所NOAA 的合作研究所是与NOAA 的大多数研究领域开展合作的科学研究机构，在扩展NOAA 的研究能力以提供国家预报需求的环境评估和预测方面发挥着关键的作用。
由于许多合作研究所与NOAA 的实验室在一起，因此实验室与大学科学家之间有着长期稳定的合作关系。
没有与NOAA 实验室在一起的合作研究所通常通过不同的NOAA 研究实体和研究计划开展合作研究。
合作研究所还有另外的一个重要功能：它们教育和培训下一代NOAA 与国家的研究力量，NOAA 与合作伙伴的许多合作协议提供了正式的学生奖学金发起文件。
2.1 OAR 合作研究所（1）大气调查、区域模拟分析和预测联盟（AIRMAP）位于新罕布什尔大学的AIRMAP 主要研究气候变率和新英格兰的空气污染源，以确定气候变化的原因，预测空气质量的变化，示范新的预报技术。
（2）北极研究合作研究所（CIFAR）CIFAR 是一个与阿拉斯加大学合作的合作研究所，开展对北极至关重要的各种问题研究，重点开展渔业海洋学研究、水文研究、海冰动力学、大气科学研究、气候动力学和变率、海啸研究和预测、评估和监测、数值模拟研究等。
（3）大气科学和陆地应用合作研究所（CIASTA）CIASTA 是一个与内华达大学与联合学院沙漠研究所共同组成的合作研究所，其研究重点为天气研究、气候、空气质量、与全球变化相关的陆地生态系统研究、水文学、西部山区典型干旱区的水供应等。