学科专业评审组:环境与资源利用组
项目名称:秦岭气候生态监测评估与生态修复型人工影响天气试验示范
提名单位: 陕西省气象局
提名等级:二等奖
提名单位意见: 人类活动加剧与气候变化的叠加作用,使得秦岭生态平衡和生态系统功能受到影响,生态脆弱性影响显现。为健全秦岭常态化、长效化保护体制机制,通过开展秦岭地区生态、水资源及大气等领域综合监测模拟预测研究,分析区域生态环境及其演变特征,构建生态保护与修复气象解决方案。依托秦岭山脉剖面立体观测系统,精准揭示区域气候变化特征与垂直分异规律,创新构建基于气象观测数据的可解释性智能异常检测方法;结合空间降尺度、时序重建等核心技术,研制秦岭高时空分辨率生态气候数据集,有效填补了区域长时序生态评估的数据短板。攻克生态模型参数本地化优化难题,显著提升山地生态过程模拟的空间精度,核心开展秦岭关键生态因子筛选构建、生态质量综合评价、生态系统对气候变化与人类活动的响应机制、天地一体化协同观测体系搭建、高价值生态气候数据集研制、秦岭云水资源精细化评估及生态修复型人工增雨作业技术试验示范等一系列关键技术研发与落地应用工作。形成了多项具有创新性、先进性与推广价值的技术方法、数据产品与标准规范。项目成果通过多种方式在陕西省发改委(秦岭办)、林业、生态环境、自然资源和应急管理等部门推广应用,提供给中省领导、社会各界与业务单位,取得了良好的社会效益和经济效益。 项目成果达到国内先进水平,全部提名材料真实有效,符合相关提名要求。 提名该项目为陕西省科学技术进步奖二等奖。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:
主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:罗慧
    排名:1
    行政职务:正研
    技术职称:研究员
    工作单位:陕西省气象局
    对本项目技术创造性贡献:负责研究工作的组织协调与技术路线确立,组织成果在防灾减灾与生态环境保护等决策服务中实际应用,主编的《秦岭生态气候公报》在多部门广泛应用引用,成果通过"两办"刊稿向外发布。
    曾获国家科技奖励情况:曾获陕西省人民政府,陕西省科学技术奖二等奖(排名第一,20088年,陕北黄土高原气候干旱混沌特性及其水资源可持续利用研究)。陕西省人民政府,陕西省自然科学优秀学术论文奖一等奖(排名第一,2006年,网络环境下组织学习测度的实证研究)。全省党政领导干部优秀调研成果一等奖(排名第一,2017年,西安大气污染气象条件分析与应对建议)。获西安市人民政府科学技术奖励二等奖(排名第二,2018年,西安城市暴雨内涝风险预报预警系统)。西安市科学技术奖(副省级)3项(三等奖奖3次,排名第3-5)。
  2. 姓名:赵奎锋
    排名:2
    行政职务:副局长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西省气象局
    对本项目技术创造性贡献:负责技术协调,研究秦岭LUCC不同年代变化特征及其对径流的响应,通过土壤和水评估工具模型构建秦岭地区土地利用、气候与径流之间的响应模型。
    曾获国家科技奖励情况:曾获陕西省科技进步二等奖等科技奖励。
  3. 姓名:王钊
    排名:3
    行政职务:主任
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西省气象局
    对本项目技术创造性贡献:负责构建秦岭气候生态综合评估指标体系,创新复杂山地协同反演与时序重建技术,构建候数据基座,研发秦岭生态气候数据集(V1.0),牵头负责《秦岭生态气候公报》撰写发布。
    曾获国家科技奖励情况:曾获陕西省科学技术进步二等奖、三等奖,以及中国气象学会授予第七届全国优秀青年气象科技工作者等奖励。
  4. 姓名:罗俊颉
    排名:4
    行政职务:市局局长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西省气象局
    对本项目技术创造性贡献:负责秦岭成云致雨的云微物理机制观测研究,开展秦岭区域云水资源精细化评估技术方法分析应用,提出生态修复型人影增雨作业技术方案,牵头开展试验示范
    曾获国家科技奖励情况:曾获得陕西省科技进步二等奖、三等奖等奖励。
  5. 姓名:张雅斌
    排名:5
    行政职务:所长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西省气象局
    对本项目技术创造性贡献:参与气象数据质量控制与基于新型探测资料的环境气象方法研究与应用。
    曾获国家科技奖励情况:曾获副省级以上奖励6项(科技奖3项)。
  6. 姓名:何慧娟
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西省气象局
    对本项目技术创造性贡献:主要负责生态气候数据构建及生态过程分析。在创新(2)中,负责秦岭蒸散、径流、水源涵养数据集和10 m分辨率NDVI、EVI等数据产品研发,相关成果申请数据知识产权6项,通过中国气象局高价值气象数据产品认定。在创新(3)中,参与BEPS、Biome-BGC模型本地化、参数优化和模拟结果分析。在创新(4)中,开展秦岭气候背景、植被与水环境时空及垂直分布、极端高温和降水变化、未来情景生态环境变化分析,揭示植被恢复、生态耗水、水源涵养和碳汇变化的气候响应特征,形成《西北暖湿化背景下秦岭生态保护修复成效评估分析报告》,为秦岭生态保护和气象服务提供数据与技术支撑。
    曾获国家科技奖励情况:2011年,陕西省科学技术奖,二等,陕西省生态环境遥感动态监测研究,8/8,2010-2-016-R8 2019年,陕西省科学技术奖,三等,基于遥感技术的陕西省生态环境动态监测与评估,3/7,2018-3-016-R3
  7. 姓名:瞿钟珂
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:无
    工作单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:主要负责气象观测数据可解释智能异常检测方法研究应用, 将气象观测质控由“单要素筛查+人工阈值”推进到“多要素联合识别+站点自适应阈值+可解释定位”,为自动气象站数据(尤其是偏远山区)进入气候分析之前建立可靠、高效的质量控制。同时,开展适宜秦岭地区的生态环境指标、理论方法模型构建、与应用评估工作。
    曾获国家科技奖励情况:无
  8. 姓名:雷向杰
    排名:8
    行政职务:总工程师(陕西省气候中心)
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西省气象局
    对本项目技术创造性贡献:负责开展秦岭气候时空分布特点及变化特征研究,主要包括气象要素变化特征、高山区气候特点、气象灾害特点与典型灾例分析,发现秦岭主峰太白山拔仙台存在常冬区,高山积雪等冷资源十分丰富。
    曾获国家科技奖励情况:2015、陕西省科学技术奖、二等、陕南秦巴山区中小河流洪水和山洪气象预警技术研究及应用、排名三、2015-2-005-R3;2005、陕西省科学技术奖、三等、陕北生态环境的最佳治理方案研究、排名四、2005-3-037-R4;2010、陕西省自然科学优秀学术论文奖、三等、陕西春季沙尘暴预测方法分析、排名一、201003004;2005、陕西省自然科学优秀学术论文奖、三等、对一些沙尘暴强度划分标准中存在问题的讨论、排名一、2005-09-3-170.15.001。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西省气象局
    单位贡献:围绕秦岭生态环境变化及其气候影响、生态响应和保护修复需求,系统开展生态气候监测、生态环境变化分析、生态过程模拟和云水资源开发利用研究。形成了“立体监测与质量控制—生态气候数据基座—生态过程模拟—气候生态综合诊断—云水资源评估与作业示范”的技术链条。通过观测、数据、模型、分析与应用的协同研发,形成系列新技术、新方法、新数据产品和新认识,建成相关业务服务平台和高价值数据集,为秦岭生态环境监测评估、风险研判和生态保护修复提供科技支撑。

  2. 单位名称:陕西省气象科学研究所
    单位贡献:主要负责项目的组织开展与技术成果的推广应用,利用高性能计算机系统为研究开展提供软硬件环境支撑。开展秦岭区域基本气象要素的时空分布和变化特征分析,研究近60年秦岭北坡、南坡的温度、降水、相对湿度、日照时数变化特征,分析综合秦岭区域气象灾害发生规律特点与气候变化特征。从不同海拔高度上的温度和降水时空分布及差异特征、垂直气温递减率的变化规律方面开展了秦岭气候变化的影响评估。分析流域土地利用(LUCC)空间格局重建及其变化和空间转移特点,利用高分辨率数值模式定量评估人类活动对下垫面变化影响,构建秦岭地区土地利用、气候与径流之间的响应模型。基于多尺度生态气候诊断与碳—水耦合风险识别方法,揭示秦岭地区生态演变新特征、新机制与未来风险。聚焦秦岭云水资源分布特征及人工影响天气作业定量分析,开展秦岭区域云水资源特征计算分析,参与秦岭区域增雨(雪)作业技术方案与技术标准的制定。

  3. 单位名称:陕西省农业遥感与经济作物气象服务中心
    单位贡献:本单位作为项目主要参与单位,围绕秦岭生态气候监测评估、生态过程模拟与决策服务开展系统研究和业务应用。针对秦岭复杂地形、多云雨、高植被覆盖条件下卫星观测不连续、多源数据尺度不一致等难题,开展多源卫星协同反演、星地融合、降尺度、缺测插补与时序重建,研制土壤水分、蒸散、径流、水源涵养、植被指数等系列高时空分辨率产品,构建“秦岭生态气候数据集V1.0”,并通过中国气象局高价值气象数据产品认定。融合遥感、通量、气象和土壤水分等资料,开展BEPS和Biome-BGC模型区域化率定与交叉验证,形成LAI、GPP、NPP、NEP、ET等历史模拟和未来情景预测产品,揭示秦岭暖湿化背景下生态系统碳—水耦合特征及生态风险。连续6年制作《秦岭生态气候公报》,相关成果被省政府工作报告、规划纲要及多项决策材料采纳,多次获省级领导批示。参与建设秦岭气候生态环境监测评估服务平台,成果在省政府秦岭视频监管平台及生态环境、林业、应急等部门业务应用,并推广至山西、河南等地,为秦岭生态保护修复、森林防火、防灾减灾及生态效应评估提供了重要科技支撑。

  4. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献:主要负责气象观测数据可解释智能异常检测方法研究应用, 将气象观测质控由“单要素筛查+人工阈值”推进到“多要素联合识别+站点自适应阈值+可解释定位”,为自动气象站数据(尤其是偏远山区)进入气候分析之前建立可靠、高效的质量控制。同时,开展适宜秦岭地区的生态环境指标、理论方法模型构建、与应用评估工作,多名硕士研究生参与项目设计的算法程序实现、资料分析处理、服务系统平台研发和数据集建设工作。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处