中国气象学会涂长望青年气象科技奖

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1、 编号 中国气象学会涂长望青年气象科技奖中国气象学会涂长望青年气象科技奖 申申 报报 书书 姓 名： 姚志刚 专业专长： 卫星大气遥感 工作单位：北京应用气象研究所 中 国 气 象 学 会 制 涂长望青年气象科技奖申报涂长望青年气象科技奖申报书书填写说明填写说明 1申报涂长望青年气象科技奖，必须按规定逐项填写申报书项目，并报齐应有附件。附件内容可包括：主要科技成果目录、公开发表的论文（限 5 篇）及专著（限 1 册） ，获得表彰奖励证明(复印件)、论文与论著的引用情况证明、技术鉴定证书及知识产权证明、成果应用情况证明等。 2封面编号由中国气象学会涂长望青年气象科技奖评选委员会办公室统一填写。

2、3简历应从大学开始填写，大学期间须填写所学专业及所在院、系 4获基金项目资助情况：包括已完成和正在开展的各类基金项目。 5工作单位意见：指被推荐人工作单位对被推荐人的德、才、绩评语。 6推荐单位（人）意见：指负责向中国气象学会涂长望青年气象科技奖评选委员会办公室推荐人选的单位（人）对该人选的明确意见。 7申报书所填各项内容如空间不够可自行续页。 8表格中未包括的需说明的事项，可填入备注栏内。 9本申报书需一式 3 份（原件） ，附件材料应一式一份并装订成册。 10 本表请用计算机填写， 表格可到中国气象学会网站 （www.cms1924.org）下载。 姓 名 姚志刚 性 别 男 出生日期 1

3、978.10.28 民 族 汉 学 历 博士研究生 学 位 理学博士 籍 贯 湖北省武汉市（县） 党 派 党员 专业技术职称 工程师 行 政 职 务 工作单位 北京应用气象研究所 会员证号 S08 单位性质 高等院校 科研院所 国有企业 民营企业 外资企业 事业单位 政府机关 自由职业者 其他 单位地址 单位电话 传真号码 手 机 电子信箱 在国内外学术 团体任职情况 社会职务 简 历 何年何月至何年何月 在何单位（学校）任何职（读何专业） 1997.09-2001.06 2001.09-2003.06 2003.09-2006.06 2006.07-今 期间 2010.01-2011.01

4、2011.12-今 解放军理工大学气象学院，大气探 测与大气遥感专业,本科生 解放军理工大学气象学院，大气物 理与大气环境专业,硕士研究生 解放军理工大学气象学院，气象学 专业,博士研究生 北京应用气象研究所，工程师 美国威斯康辛州立大学卫星气象 合作研究所访问学者 北京应用气象研究所，室副主任 曾获奖励情况 获奖时间 奖项名称 奖励等级（排名） 授奖部门 2006 微波扫描辐射计资料应用仿真与数据分析技术 三等（7） 2007 江苏省优秀博士学位论文 江苏省学位委员会 2010 大气环境对光学传感器影响研究 三等（7） 2011 美国威斯康辛州立大学卫星气象合作研究所杰出贡献奖 美国威斯康辛

5、州立大学卫星气象合作研究所 获基金项目资助情况 年度 基金种类 基金项目名称 金额 排名 主要科学发现、科学技术成就和贡献、业务技术创新或技术推广要点 主要从事卫星高光谱红外大气遥感、卫星微波大气遥感、卫星主被动云参数反演与应用等方面的研究工作。其主要成果包括： 卫星高光谱红外大气遥感卫星高光谱红外大气遥感研究研究 国际上首次发展了利用高光谱红外垂直探测器资料反演陆面沙尘高度和光学厚度的方法。由于陆面地表特性以及沙尘成份的复杂性，陆面沙尘参数的反演一直是一个难点问题。选择长波红外高光谱探测通道，利用最优估计理论反演得到了我国西北区域典型沙尘的红外光学厚度和沙尘顶高度。结果表明，红外光学厚度与M

6、ODIS的DB光学厚度以及OMI气溶胶指数之间具有较好的相关性， 沙尘顶高度与卫星主动观测仪器得到的沙尘高度具有较好的一致性。该方法的优点是，可以用于反演夜间和白天的沙尘顶高度和红外光学厚度。成果发表于2012年J. Geophys. Res. 。匿名评审专家认为该成果为陆面沙尘的昼夜监测奠定了技术基础，具有业务应用潜力。该工作不仅挖掘了AIRS的陆面沙尘参数反演能力，其方法也可发展用于AIRS、IASI等高光谱红外传感器以及我国风云系列卫星上的同类传感器。 针对高光谱红外大气温湿廓线反演问题，分析出了CIMSS建立的温湿廓线反演系统忽视了中波红外通道受太阳耀斑影响的问题，特别是对近海面湿度廓

7、线的影响显著，经反演通道调整后改进了反演结果，为该系统的完善提供了修改建议。成果表发于2011年Advances in Atmospheric Sciences 。 针对卫星高光谱红外遥感大气温湿廓线受地表比辐射率影响的问题，利用CIMSS发展的一维变分反演系统，以及IASI和MODIS得到的地表高光谱比辐射率数据库，开展了反演试验工作。结果表明：反演过程中同时调整地表比辐射率将改进近地面的温湿廓线反演结果。此外，研究揭示了AIRS得到的海面比辐射率光谱具有一定的角度依赖性，与海面比辐射率模型结果一致。成果发表于2011年Journal of Applied Meteorology and C

8、limatology 。 卫星微波大气遥感研究卫星微波大气遥感研究 作为课题骨干，参加了预研项目“微波扫描辐射计资料应用仿真与数据分析技术”， 独立完成了该项目“大气温湿廓线反演研究”部分的工作， 包括仪器指标论证、 反演误差分析、通道选择等。其中，利用神经网络方法由微波观测数据反演了东亚区域的大气温度廓线，指出了AMSU-A窗区通道的观测亮温可为近地表的大气温度反演提供额外信息， 特别是在有云条件下。成果表发于2005年Advances in Atmospheric Sciences 。作为主要完成人，获部级科技进步三等奖。 （续页） 对于利用被动微波遥感数据反演热带气旋强度，针对仪器水平分

9、辨率对亮温异常观测的影响以及通道选择等技术问题，利用实测数据开展了系统性的研究工作。首先，基于NOAA-16和NOAA-18上的AMSU-A从不同角度几乎同时对同一气旋的观测数据，分析说明了仪器观测方式对亮温异常的观测有着显著影响，并指出了不同平台上通道8(55.5GHz)观测的亮温异常之间的相关性大于通道7(54.94GHz)，指出其在热带气旋强度反演中具有更重要的作用，特别是西北太平洋区域；其次，针对微波探测仪器水平分辨率不一致性对热带气旋强度反演的影响问题，建立了一个简单的亮温异常修正方案，该方案显著地减小了观测像元水平分辨率的不一致性对亮温异常观测的影响，与传统的物理修正方法比较，该方

10、法更简便且修正效果更好；第三，利用建立的亮温异常修正方法，建立了计算西北太平洋台风强度的多通道反演方案。结果表明，利用该方案得到的结果明显优于CIMSS发布的业务产品，将该算式扩展应用至大西洋区域的热带气旋强度反演时也具有较好的适用性。以上成果可推广应用于风云系列卫星微波垂直探测器的台风强度监测。基于该成果的博士学位论文于2007年被评为江苏省优秀博士学位论文。成果表发于2008年Advances in Atmospheric Sciences 。 卫星主被卫星主被动云参数遥感动云参数遥感与应用研究与应用研究 作为课题负责人， 承担完成了预研课题“卫星云雷达云参数反演技术”，利用一维变分反演方

11、法，全面分析了云微物理参数初值以及各种假定条件对反演结果的影响，指出了利用中国区域的飞机探测资料作为该区域云微物理参数反演初值的必要性。针对以上需求，课题组利用机载PMS图像探测资料，国内首次进行了云粒子形状的分类技术研究，为飞机探测历史资料在云雷达微物理参数反演中的应用奠定了基础。合作研究成果二维粒子分型技术在云微物理特征分析中的应用已被大气科学接收。匿名审稿专家认为：这个工作是很有意义的，除了解云中粒子类型外，还可以用于计算云中液态和固态含水量；基于广泛观测、但未得到充分分析应用的二维粒子图像探头数据，开发了二维粒子分型技术，具有重要的科学价值。 主持部级重点科研项目“基于卫星资料的云环境

12、参数气候特征”， 积极推动卫星遥感数据的高技术应用，为高技术决策提供大气环境背景知识。一方面，提出将卫星遥感产品与应用敏感参数临界值表相结合，构建可用于高技术应用云环境影响决策辅助分系统。另一方面，针对视线云出现频率对空基和天基光学、红外传感器使用影响的问题，建立了利用卫星主动观测资料分析计算视线云出现频率并建立了计算模型，利用多年的CloudSat/CALIPSO联合观测资料，对中国及周边地区不同高度多个方向上的云出现频率分布特征进行了分析。合作研究成果发表于2013年遥感技术与应用 。 （续页） 针对云底高度在气象保障中的迫切需求，开展了联合利用卫星主、被动观测资料分析云底高度的工作，将主

13、动观测的星下点云底高度信息与MODIS的云分类信息相结合，利用“同类云优先”的假定替代传统的“距离优先”的云底高度外推原则， 改进了云底高度外推估计的准确性，为主被动卫星遥感资料在云底高度估计中的联合应用奠定了基础。成果发表于2012年度气象 。 作为课题骨干，完成预研项目“云综合分析技术”的论证、申请、实施和验收工作。具体负责“云分层和分型”研究，突破了“云分层和分型”技术，建立了卫星遥感资料云参数对比验证方案，为多源卫星遥感资料的应用奠定了技术基础。该项技术已申请专利。 作为项目骨干，参与两项载人航天项目，开展了有效载荷立项论证、实验室定标方案拟制等工作。作为贡献者之一，在国内率先开展了偏

14、振探测载荷的指标论证和关键技术研究工作，以及线偏振光测量理论模型建模工作。承担了云环境参数提取工作，开展了水平定向冰晶的识别、云相态识别等工作；发展了一种联合偏振探测数据和MODIS数据识别多层云的方法，为载人航天偏振遥感仪器观测数据的分析和应用奠定了基础。成果发表于Remote sensing of Environment 。 其他其他 作为课题骨干，在预研项目“大气环境对光学传感器影响研究”中， 为吸收和消化激光大气透过率计算软件做出了积极贡献，并参与编写了计算软件的用户手册（物理基础部分） 。这一工作为课题的以下创新点做出了积极贡献：研制了把FASCODE3P和HITRAN2004融为一

15、体的高度适用范围为06km的激光大气透射计算模式。作为主要完成人，获部级科技进步三等奖。 主动卫星遥感资料在中国及周边区域云垂直结构分析中的应用。 成果合作发表于2011年 高 原 气 象 ， 匿 名 审 稿 人 认 为 ： 这 是 一 个 很 好 的 工 作 ， 利 用 多 年 的CloudSat 2B-GEOPROF-LIDAR产品资料， 分析了中国及周边地区的云垂直结构分布特征，并根据气候特征地域差异从该区域选出8个子区域，逐区统计了云垂直结构特征。这种有关云特征的统计结果，对天气和气候变化的研究，甚至对水资源的利用和人工影响，都有潜在的应用价值。基于CloudSat与ISCCP云量对比

16、分析的论文发表于2010年大气科学 。目前，以上两篇文章已共被CSCD引用12次，SCI（E）引用2次。 作为合著作者之一，与董超华研究员、李俊博士等，共同完成了卫星高光谱红外遥感原理与应用一书。主要负责云、气溶胶和沙尘暴监测等内容的撰写与校对工作。为我国卫星高光谱红外遥感资料的应用与推广工作做出了贡献。 发表论文、专著的情况 在 Journal of Geophysical Research 、 Journal of Applied Meteorology and Climatology 、 Remote Sensing of Environment 、 Advances in Atmospheric Sciences 、 气 象学报 、 大气科学 等各级期刊上发表