提名項(xiàng)目環(huán)境災(zāi)害與氣候變化集成觀測(cè)系統(tǒng)

1、提名項(xiàng)目：環(huán)境災(zāi)害與氣候變化集成觀測(cè)系統(tǒng)提名獎(jiǎng)項(xiàng)：國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介：受人類活動(dòng)和氣候變化的共同影響，我國(guó)西北地區(qū)自然災(zāi)害頻發(fā)、環(huán)境污染突出、生態(tài)破壞嚴(yán)重， 極大地制約了國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)文明建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。黃建平團(tuán)隊(duì)自2005年以來(lái)，自主研制了國(guó)際先進(jìn)的 環(huán)境災(zāi)害與氣候變化集成觀測(cè)系統(tǒng)”，主要集成了激光探測(cè)、微波遙感、渦動(dòng)相關(guān)、光譜分析等手段，解決了將不同時(shí)間和空間尺度的環(huán)境災(zāi)害與氣候變化因子集成到同一系統(tǒng)進(jìn)行探 測(cè)的技術(shù)難題，為環(huán)境治理和氣候應(yīng)對(duì)提供科技支撐，取得了一系列創(chuàng)新性成果：矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴賃軔。1自主建立了我國(guó)西北地區(qū)第一個(gè)具有國(guó)際水準(zhǔn)的環(huán)境與氣候綜合觀測(cè)平臺(tái)，積累

2、一套描述干旱半 干旱環(huán)境與氣候第一手高精度完整資料集，深刻揭示了環(huán)境與氣候?yàn)?zāi)害發(fā)生發(fā)展過程和機(jī)理，明顯 提高了模式預(yù)報(bào)沙塵暴的準(zhǔn)確率，使我國(guó)西北地區(qū)24小時(shí)沙塵暴預(yù)報(bào) Ts評(píng)分提高了 6%10%，顯著提升了陸面模式對(duì)半干旱區(qū)地表熱通量的模擬能力。國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用這套數(shù)據(jù)已發(fā)表論文215篇（SCI 86篇）。聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛氌譴凈禍測(cè)。2國(guó)內(nèi)首次研發(fā)了適用于野外惡劣條件下的環(huán)境與氣候移動(dòng)集成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，獲發(fā)明專利2項(xiàng)、實(shí)用新型7項(xiàng)，出版著作1部，成為行業(yè)示范，被國(guó)內(nèi)相關(guān)高校和科研院所作為參照標(biāo)準(zhǔn)而借鑒采用。殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟婭驟。3自主開發(fā)高精度多通道微波輻射計(jì)反演算法系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)溫濕廓線的實(shí)時(shí)、高精

3、度、自動(dòng)化探測(cè)， 提升我國(guó)氣象部門的業(yè)務(wù)化觀測(cè)能力，獲軟件著作權(quán)1項(xiàng)。已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，銷售產(chǎn)品40臺(tái)，合同額5600萬(wàn)元。使我國(guó)此類設(shè)備不再依賴進(jìn)口，目前已為國(guó)家節(jié)支設(shè)備進(jìn)口費(fèi)近1億元。釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐顧葒。4自主研制三維掃描環(huán)境激光雷達(dá)并開發(fā)反演算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣污染的三維立體、全天候、高時(shí)空 分辨率觀測(cè)，有效實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣污染物排放，是環(huán)境保護(hù)執(zhí)法利器。發(fā)展沙塵識(shí)別方法，量化了人 為和自然沙塵對(duì)空氣質(zhì)量的影響。獲國(guó)家發(fā)明和實(shí)用新型專利各1項(xiàng)，總體技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)。彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡詒爾。5構(gòu)建了水-土-氣-生集成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，揭示了半干旱區(qū)陸-氣相互作用的機(jī)制、湍流結(jié)構(gòu)特征及夜間短時(shí)高污染濃度

4、的形成機(jī)理和全球半干旱區(qū)強(qiáng)化增溫與加速擴(kuò)張的機(jī)理，發(fā)表Nature Climate Change封面論文。謀養(yǎng)摶篋飆鐸懟類蔣薔點(diǎn)鉍。本項(xiàng)目已獲國(guó)家發(fā)明專利 2項(xiàng)，實(shí)用新型9項(xiàng)，軟件著作權(quán)2項(xiàng)，甘肅省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，發(fā)表著作1部、論文85篇（SCI 56篇），其中30篇代表性論文總引1067次，被SCI他引520次；培 養(yǎng)研究生36人，省級(jí)優(yōu)博3人、優(yōu)碩2人；提出的關(guān)于甘肅省洪澇災(zāi)害防治工作的建議被甘 肅省政協(xié)評(píng)為2014年優(yōu)秀提案，大幅度降低各種洪澇災(zāi)害的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷巹癩?？陀^評(píng)價(jià)：1甘肅省氣象局西北區(qū)域氣候中心應(yīng)用氣候?yàn)?zāi)害移動(dòng)集成監(jiān)測(cè)技術(shù)并作出評(píng)價(jià)自2010年

5、3月份起，我單位應(yīng)用了由蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院黃建平等人自主研制的氣候?yàn)?zāi)害移 動(dòng)集成監(jiān)測(cè)技術(shù)，成功監(jiān)測(cè)到發(fā)生在西北地區(qū)10余次強(qiáng)沙塵暴天氣過程，獲取了不同沙塵天氣條件下沙塵顆粒質(zhì)量濃度（PM10、PM2.5和PM1.0 ）、消光系數(shù)垂直分布結(jié)構(gòu)、能見度和常規(guī)氣象要 素等第一手寶貴資料。對(duì)這套高分辨率的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行融合同化，并作為西北區(qū)域沙塵暴數(shù)值預(yù)報(bào) 業(yè)務(wù)模式（GRAPES-SDM ）的初始場(chǎng)和邊界條件，明顯提高了模式對(duì)沙塵暴的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，西北地 區(qū)24h沙塵暴預(yù)報(bào)Ts評(píng)分提高了 6%10%。蘭州大學(xué)研發(fā)的 氣候?yàn)?zāi)害移動(dòng)集成監(jiān)測(cè)技術(shù)改善并提升了我省對(duì)沙塵暴等災(zāi)害天氣的業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)水平，提高了西北區(qū)域

6、沙塵暴業(yè)務(wù)模式的預(yù)報(bào)能力，為西北地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警做出了重要貢獻(xiàn)，為預(yù)防和減輕人民財(cái)產(chǎn)的損失發(fā)揮了重要作用。煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚鍍齊。2南京大學(xué)應(yīng)用環(huán)境與氣候?yàn)?zāi)害集成探測(cè)技術(shù)的評(píng)價(jià)意見自2011年5月起，我單位在建設(shè)南京大學(xué)地球系統(tǒng)區(qū)域過程綜合觀測(cè)試驗(yàn)基地（SORPES）的過程中，應(yīng)用了由蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院黃建平等人自主研制的環(huán)境與氣候?yàn)?zāi)害集成探測(cè)技術(shù)，在大氣邊界層、地氣相互作用、空氣污染和生態(tài)過程等的設(shè)備選用、觀測(cè)項(xiàng)目設(shè)置等方面借鑒了蘭州 大學(xué)半干旱氣候與環(huán)境觀測(cè)站（SACOL ）的經(jīng)驗(yàn)；利用SACOL陸-氣相互作用長(zhǎng)期觀測(cè)資料，改進(jìn) 了半干旱區(qū)陸面過程地表參數(shù)化方案，明顯提高了陸面模式

7、對(duì)半干旱區(qū)地表熱量通量的模擬能力， 獲得顯著的社會(huì)效益。鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴縈詰。3中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所環(huán)境與氣候?yàn)?zāi)害集成探測(cè)技術(shù)的評(píng)價(jià)意見 中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所評(píng)價(jià)：“應(yīng)用了蘭州大學(xué)自主研發(fā)的 地面氣溶膠集成觀測(cè)技術(shù)，開展了蘭州地區(qū)和青藏高原地區(qū)環(huán)境污染物理化特性、化學(xué)組分的觀測(cè)研究，提高了對(duì)污 染物的野外監(jiān)測(cè)能力，降低設(shè)備運(yùn)維成本，提高儀器的觀測(cè)效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量，為研究蘭州市區(qū)和青 藏高原高海拔地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量、污染物溯源提供了重要的基礎(chǔ)支撐?！被[叢媽羥為贍債蟶練淨(jìng)櫧撻。4江蘇省氣象臺(tái)應(yīng)用偏振激光雷達(dá)識(shí)別自然和人為沙塵方法的評(píng)價(jià)意見江蘇省氣象臺(tái)自 2014年起，與蘭

8、州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院在激光雷達(dá)數(shù)據(jù)應(yīng)用方面進(jìn)行合作，將偏 振激光雷達(dá)識(shí)別自然和人為沙塵方法中的部分技術(shù)應(yīng)用到本單位的業(yè)務(wù)工作中。利用沙塵粒子的 非球形特性及散射特征的差異，闡明了沙塵退偏振比和后向散射的分布關(guān)系。利用這一技術(shù)對(duì)江蘇 省氣象局建設(shè)的激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，在多次重霧霾污染過程期間，成功監(jiān)測(cè)了外源 輸入沙塵對(duì)江蘇省的影響，極大提升了江蘇省氣象局環(huán)境氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)預(yù)警能力，減輕了 一線業(yè)務(wù)人員的工作強(qiáng)度，得到一致好評(píng)，展現(xiàn)了良好的社會(huì)效益。預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴買闥。應(yīng)用情況：本項(xiàng)目技術(shù)成果被國(guó)內(nèi)多家單位推廣應(yīng)用，包括中國(guó)氣象局業(yè)務(wù)部門、科研院所、高校等單位，取 得了顯著的

9、應(yīng)用效益，成果在企業(yè)進(jìn)行推廣，已經(jīng)為相關(guān)企業(yè)增收6000余萬(wàn)元，為國(guó)家節(jié)支設(shè)備進(jìn)口費(fèi)近1億元。研究成果為國(guó)家西部大開發(fā)和國(guó)家一帶一路”重大戰(zhàn)略建設(shè)中的環(huán)境氣候?yàn)?zāi)害保障、防災(zāi)減災(zāi)等做出了重要貢獻(xiàn)。主要應(yīng)用情況如下：滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦鋇絨。應(yīng)用單位應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用的起止時(shí)間應(yīng)用單位聯(lián) 系人/電話應(yīng)用情況甘肅省氣象局西北 區(qū)域氣候中心氣候?yàn)?zāi)害移動(dòng)集成監(jiān)測(cè)技術(shù)2010年3月至今王塵暴等災(zāi)害天氣的業(yè)務(wù) 監(jiān)測(cè)、西北區(qū)域沙塵暴數(shù) 值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)南京大學(xué)環(huán)境與氣候?yàn)?zāi)害 集成探測(cè)技術(shù)2011年5月至今郭維境與氣候?yàn)?zāi)害監(jiān)測(cè)、陸 面過程參數(shù)化方案改進(jìn)和 陸面模式模擬

10、優(yōu)化中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱 區(qū)環(huán)境與工程研究 所地面氣溶膠集成 觀測(cè)技術(shù)2014年10月至今徐建州地區(qū)和青藏咼原地區(qū) 空氣環(huán)境污染監(jiān)測(cè)網(wǎng)江蘇省氣象臺(tái)偏振激光雷達(dá)識(shí) 別自然沙塵和人 為沙塵技術(shù)2014年至今陳基激光雷達(dá)網(wǎng)建設(shè)與技 術(shù)業(yè)務(wù)應(yīng)用北方天穹信息技術(shù)多通道微波輻射2014年至今房軼丁生產(chǎn)加工多通道微波輻（西安）有限公司計(jì)溫濕廓線反演 系計(jì)”產(chǎn)品40多臺(tái)，創(chuàng)收5600萬(wàn)元蘭州金未來(lái)能源科 技有限公司環(huán)境與氣候?yàn)?zāi)害 移動(dòng)集成監(jiān)測(cè)技 術(shù)2014年1月至今鄧產(chǎn)加工地面氣溶膠移 動(dòng)集成觀測(cè)系統(tǒng)和氣候 災(zāi)

11、害移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)” 40多 套，創(chuàng)收600萬(wàn)元主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)目錄:知識(shí)產(chǎn) 權(quán)（標(biāo) 準(zhǔn)）類別知識(shí)產(chǎn) 權(quán)（標(biāo) 準(zhǔn)）具體 名稱國(guó)家（ 地 區(qū)）授權(quán)號(hào) （標(biāo)準(zhǔn)編 號(hào)）授權(quán)（標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)布）日期證書編號(hào) （標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)發(fā)布部門）權(quán)禾U人 （標(biāo)準(zhǔn)起草單位）發(fā)明人（標(biāo)準(zhǔn) 起草人）發(fā)明專 禾U （標(biāo) 準(zhǔn)）有 效狀態(tài)發(fā)明專利地面氣 溶膠移 動(dòng)集成 觀測(cè)系 統(tǒng)中國(guó)ZL201310612017.82017年2月15日2378845蘭州大學(xué)黃建平，史晉 森，閉建榮， 鄧儉，黃忠 偉，張北斗， 周天有效發(fā)明專利地面氣 溶膠移 動(dòng)觀測(cè) 集裝箱1=1中國(guó)ZL201310613670.62017年5月24日2497056蘭州大學(xué)史晉森，

12、黃建 平，張北斗， 鄧儉，黃忠 偉，閉建榮， 周天有效實(shí)用新 型專利氣候?yàn)?zāi) 害移動(dòng) 監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)中國(guó)ZL201520469325.42015 年 12月2日4814539蘭州大學(xué)閉建榮，黃建 平，史晉森， 黃忠偉，張北 斗，張武有效實(shí)用新型專利地面氣 溶膠集 成觀測(cè) 系統(tǒng)中國(guó)ZL201320069810.32013年8月14日3107533蘭州大學(xué)史晉森，張北斗，閉建榮，黃建平，黃忠 偉，葛覲銘有效實(shí)用新 型專利積分濁 度儀串 聯(lián)觀測(cè) 系統(tǒng)中國(guó)ZL201320069825.X2013年8月14日3105924蘭州大學(xué)史晉森，閉建榮，張北斗， 黃建平，黃忠 偉，葛覲銘有效實(shí)用新 型專利地面氣 溶膠

13、移 動(dòng)觀測(cè) 集裝箱 箱體中國(guó)ZL201320762027.52014年7月23日3702750蘭州大學(xué)史晉森，周 天，閉建榮， 黃建平，鄧 儉，張北斗， 黃忠偉有效實(shí)用新 型專利地面氣 溶膠移 動(dòng)觀測(cè) 集裝箱中國(guó)ZL201320759247.22014年4月30日3548133蘭州大學(xué)史晉森，周 天，張北斗， 黃建平，鄧 儉，閉建榮，有效設(shè)備架黃忠偉實(shí)用新型專利一種單 通道探 測(cè)偏振 的激光 雷達(dá)系 統(tǒng)中國(guó)ZL201320709304.62014年4月30日3548831蘭州大學(xué)周天，黃忠 偉，史晉森， 閉建榮未繳費(fèi)失效計(jì)算機(jī) 軟件著 作權(quán)SACOL氣候觀 測(cè)儀器 數(shù)據(jù)管 理系統(tǒng)V2.0中國(guó)2014SR0637002014年5月20日軟著登字第0732944 號(hào)蘭州大學(xué)張北斗有效計(jì)算機(jī) 軟件著 作權(quán)多通道 微波輻 射計(jì)溫 濕廓線 反演軟件 V1.0中國(guó)2014SR0680892014年5月28日軟著登字第0737333 號(hào)蘭州大學(xué)張北斗有效主要完成人情況:序 號(hào)姓名國(guó)籍職 稱工作單 位完成單位參加項(xiàng) 目起止 時(shí)間主要貝獻(xiàn)1黃建平中國(guó)教 授蘭州大學(xué)蘭州大學(xué)2005-至今負(fù)責(zé)項(xiàng)目的總體實(shí)施，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十 余年建成半干旱氣候與環(huán)境綜合觀測(cè) 站，研制適用于野外惡劣條件下作業(yè)的 移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在國(guó)際上首次系統(tǒng)獲取 我國(guó)西