中国气象局气候研究开放实验室（LCS）成立于1995年1月，是根据国务院筹建国家气候中心的文件而成立的，是中国气象局部门重点实验室，主要开展气候变率和气候变化规律、成因、预测和影响评估研究。气候研究开放实验室是国家气候中心组织高水平科学研究队伍、吸引和培养优秀学术人才的重要基地，是科研与业务结合的平台。
实验室成立二十年以来，实行“开放、流动、联合”的运行机制，以“创新、发展、繁荣”为目标，吸引了许多海内外优秀的专家学者共同开展气候系统研究，取得了一批突破性的研究成果，在国内外重大气候研究计划及科学试验活动中发挥了重要作用。开放实验室为气象业务现代化建设和国家经济、社会发展以及国际环境外交活动提供强有力的、持续的科技支撑。
实验室经历了两次实体化重组（2004年、2011年），重组后的实验室面向国家需求和国际气候科技前沿，以促进科技成果转化为目标，以气候预测关键技术研发和气候变化科学研究为主要目标，促进科技成果转化，已形成自己的研究特色，是气候科技创新、交流的平台和气候科技人才培养载体。
实验室还通过发放开放课题、定期邀请国内外科学家讲学、组织学术论坛等多种形式，形成良好的科研和业务氛围，实验室已逐步发展成为具有世界先进水平的研究基地和学术活动中心。2003年度实验室被评为中国气象局优秀重点部门开放实验室。
实验室由固定人员、流动人员、客座研究员三部分组成，固定人员由室内编制和室外编制两部分组成。截至到2015年12月，固定人员25人、流动人员26人、客座研究员26人。固定人员中研究员13人，副研究员8人，助理研究员3人，助理工程师1人；具有博士学位（含博士后）23人，硕士学位2人。博士生导师8人，硕士生导师5人。
2011年10月，气候研究开放实验室完成第四届学术委员会换届，新一届学术委员会由15位国内外同行专家组成。对实验室的科技创新和技术研发起指导和咨询作用。
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