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。
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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。