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気象庁では、各種数値予報技術の高度化の一環として、集中豪雨等の局地現象の予報モデルや季節予報等のための気候モデルの開発を重点的に進めるとともに、気象研究所を中心に、台風・集中豪雨、地震・津波、火山、気候変動及び地球環境等気象業務のさらなる推進に必要な研究開発を実施している。
気象研究所では、特定研究として「南関東地域における応力場と地震活動予測に関する研究」、「内陸部の地震空白域における地震・地殻変動に関する研究」等、社会的に要請が大きい地震・津波・火山活動に関する研究を実施している。
気候変動に関しては、科学的知見の蓄積及び信頼性の高い気候変動予測をめざすとともに、気候変動の実態把握、変動機構の解明、気候モデルの開発・改良の研究等を行い、気候変動に関する政府間パネル（ＩＰＣＣ）等の活動への貢献に努めている。さらに９年度には、大気中におけるオゾン及び温室効果ガスの分布及び変化等に関する研究を強化するため、「応用気象研究部」を「環境・応用気象研究部」に改組した。
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