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气象监测预报。开发机载云雨雷达探测系统等气象监测技术，发展气象数值预报和气候集合预测技术与模式，建立可提供基本“无缝隙”天气预报的精细数值预报系统，对重大灾害天气的预报预警时间提前1－1.5天，显著提高对局地天气、重大社会活动与工程建设的高影响灾害天气的预报预警能力和气象保障能力。
强地震监测预报与减灾。初步形成地震立体监测与强地震预测关键技术支撑体系，提高地震物理预报和数值模拟技术水平；开展地震风险评价与应急救灾关键技术研究，提高地震应急管理技术水平；开展火山监测与预报技术研究，形成重点潜在火山喷发区监测与预测的技术能力。
洪涝灾害风险评估与预测。重点开展气候变化条件下未来洪水风险评估技术研究，开展全流域洪水水文-气象预测技术和应急管理技术；开展大坝安全关键技术开发，提高防洪减灾的技术能力。
重大地质灾害监测预警及应急救灾。围绕重大突发地质灾害和群发地质灾害开展动态监测预警和应急救灾关键技术集成研究，建立以GIS技术为平台，集重大地质灾害监测预警、场地风险评估和应急救灾技术为一体的决策支持系统。
（八）城镇化与城市发展
1、城镇规划
研究开发城镇区域演变动态信息快速获取技术、城镇区域信息实时更新关键技术、城镇区域模块化数据库构建技术、城乡空间识别与动态监测应用系统关键技术、城镇化健康发展决策支持系统关键技术、城镇区域发展规划关键技术、全国城镇体系与空间规划关键技术、城镇群资源优化配置与基础设施协同支撑技术，强化城镇区域规划，提升动态检测监控能力。
2、城镇人居环境
围绕建筑室内环境、居住区环境和城镇环境，研究开发城镇人居环境规划模拟技术，城镇居住区景观绿化配置技术和热岛效应改善技术，居住区风、光、声环境仿真技术，室内环境预测评估、检测监测和控制改善技术；研究城镇人居环境规划设计标准体系、居住区综合环境保障技术、室内环境污染控制标准、建筑材料化学污染物散发标准、主动式装置净化性能测试标准、测试舱标定技术标准等。
3、建筑节能与绿色建材
以降低北方地区采暖能耗、长江流域室内热湿控制能耗和大型公共建筑能耗为重点，研究开发关键技术和产品，并开展工程示范。
建立基于模拟分析的建筑节能优化设计和评价体系，编制适合我国各气候区建筑节能围护结构方式的指南；开发基于新型调节方式的北方集中供热系统和末端装置；研究长江流域室内热湿环境低能耗控制方式，提出符合长江流域特点的全新的节能型采暖空调方式；研究经济适用的水源地源、空气源热泵关键技术；开发全新的大型公共建筑空调系统，降低空调能耗50%，形成有竞争能力的出口产品；研究开发大型公共建筑的节能控制与能量管理关键技术以及节能诊断技术；研究开发低品位能源和太阳能在建筑中规模化高效利用设备和关键技术。
研制节能建筑围护结构部品、新型温度湿度独立控制空调系统及输配系统、新型节能高效热泵、大型公共建筑节能自动控制等4大部类系列产品，申报 80项建筑节能专利；开发3～5个具有自主知识产权的软件及评估体系；完成建筑节能相关技术标准体系、标准规范研究20项。
完成2个在我国北方地区总面积不低于1400万m2的集中供热热网改造示范工程，实现供热量低于0.3GJ/m2年；完成长江上游、中游和下游总面积不小于100万m2的示范性住宅小区建设，实现空调采暖能耗低于16kWh/ m2年；在我国不同气候区完成20个以上大型公共建筑节能示范项目，实现新建建筑能耗降低50％、既有建筑能耗降低30％的节能目标。
从建筑部品化、配套化、功能化和标准化入手，通过研究开发出降低矿产资源消耗、节能、减轻环境负荷、产品性能优异的建筑材料和部品，满足我国城镇化与城市发展对环境友好型建筑材料与系列化产品的需求。
4、市政建设与功能提升
研究开发基础设施建设与高效运行关键技术，完善制定城镇基础设施技术标准，开发应用软件系统，编制完成规划设计技术规范、指南、技术与产品标准，构建信息及实验平台，大幅度提升城镇基础设施功能。开展建筑灾害实时监测预警、抗震、抗风、消防等关键技术研究，大幅度提高我国建筑的安全性能，减小建筑在各种灾害下的破坏程度，完善我国工程建设安全标准体系。研究开发数字化城镇技术，加快城镇整体信息化建设。
研究开发城镇用地动态模拟与预测关键技术，城镇地下空间开发利用关键技术，旧城改造与空间合理利用关键技术，城镇土地资源节约利用控制与评估技术，城镇土地利用规划关键技术，提升城镇土地资源高效开发和地下空间有效利用的能力。
开展现代建筑全生命周期设计、施工技术研究，建立现代建筑设计与施工技术标准体系，促进建筑业采用专业集约技术、精细化建造技术、过程智能化控制技术、管理信息化技术，发展绿色建筑，研究开发先进建筑装备，促进建筑业结构调整和产业升级。
（九）区域可持续发展综合实验与示范
1、发展新实验区
“十一五”末期，国家级实验区数目达到100个左右。新实验区的建立要综合评价地区可持续发展基础条件、实验特色、实验内容、实验意义和发展能力，突出可持续发展的实验方向及区域代表性。针对地区分布、不同类型和发展不平衡的特点，结合国家西部大开发和中部崛起政策，培育一批中西部地区国家可持续发展实验区。在实验区数量增长的同时，注重实验区建设与发展质量。
2、建立可持续发展先进示范区
创建一批可持续发展先进示范区，深化可持续发展实验示范。在通过验收并提出申请的实验区中选择代表性突出、示范意义重大并对区域发展具有带动作用的实验区，按照全面建设小康社会的目标和建设资源节约型、环境友好型社会、构建社会主义和谐社会的要求，开展主题突出、科技支撑明显、影响带动力大的区域可持续发展研究、探索与示范。
3．开展适用技术集成与示范
选择不同基础和特色的实验区，开展资源节约与利用、环境保护与改善、社区疾病预防、保障社会稳定团结、社区文化生活积极向上的技术开发集成示范，使实验区成为体制创新、机制创新和技术创新的实验基地，成为推广、应用可持续发展集成技术的示范基地，成为建设资源节约型、环境友好型社会和构建社会主义和谐社会的典范。
（十）生物技术开发与应用
1．生物高技术研究与开发
开展基因操作、蛋白质工程、代谢组学、干细胞等关键技术研究，发展生物信息技术，研究开发纳米药物新剂型及纳米药物转运载体，研究重大疾病易感人群筛选、早期诊断、特异性分子标记物，建立疾病分子分型标准。
2．生物医药创新
研究开发基因工程药物、发酵工程药物、抗体工程药物、新型疫苗、诊断试剂。开发10-15种干细胞、组织工程产品、10-12种具有自主知识产权的医用生物材料。
3．工业生物技术产品开发
开展发酵工程产品开发与产业化提升，开发生物基化学品的生物炼制技术，开展重要糖工程产品的应用开发及其产业化。开发新型生物催化剂与生物友好工艺，减少化学工业的能源、资源消耗与污染物排放。建立生物反应调控及生物反应器的研究体系，实现生物制造过程中各种高效单元操作组合。
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