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2017年11月14日，来自美国科罗拉多大学、国家航空航天局（NASA）、国家海洋与大气管理局（NOAA）、伍兹霍尔海洋研究所等机构的20多位气候专家在《地球未来》（Earth's Future）期刊上发表题为《设计未来的气候观测系统》（Designing the Climate Observing System of the Future）的文章，提出了未来气候观测系统重点投资的7大优先需求，并指出设计良好的气候观测系统可以为保护公共卫生和经济带来数万亿美元的福利。

气候观测可以解决未来几十年海平面上升、干旱、洪水、极端热浪、粮食安全和淡水供应等一系列重大社会问题。过去针对具体气候问题的投资已经在人类健康、安全和基础设施等方面带来了巨大的改善。但是，目前的气候观测系统并没有以全面、综合的方式进行规划，无法充分满足各种气候需求。因此，科学家们首先提出需要优先考虑最重要的需求，即7大挑战。其次，客观评价拟建的观测系统（包括卫星观测、地基观测和原位观测）和潜在的、不明确的新观测方法，量化解决气候优先事项的能力。第三，设计良好的气候观测系统可以提供数万亿美元的福利，为决策者保障公共卫生和经济提供未来几十年所需的信息。

科学家们结合世界气候研究计划（WCRP）确定的挑战，敦促未来气候观测系统应当重点投资以下7项优先需求：①云、大气环流和气候敏感性；②冰川融化及其全球后果；③理解和预测极端天气；④气候系统碳反馈；⑤区域海平面变化和沿海影响；⑥全球食物系统中的水；⑦短期气候预测。针对以上各个方面，建立的观测系统需要支持进行过程研究，建立长期数据集以评估气候系统状况变化，最终提高模拟和预测能力（表1）。

                                                                                                        表1 未来气候观测系统的设计