■ 湯志亞 李婷婷 侯明 王匯豐 劉琥

（成都信息工程大學(xué)）

科研概況

學(xué)校以社會(huì)需求為導(dǎo)向，以重點(diǎn)學(xué)科為依托,充分發(fā)揮氣象科技、信息科技和管理工程等優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)科研平臺(tái)建設(shè),拓寬科研領(lǐng)域，加速科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。近年來，學(xué)校承擔(dān)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家牡會(huì)科學(xué)基金、國(guó)家行業(yè)專項(xiàng)等眾多科研項(xiàng)目，在氣象雷達(dá)、北斗衛(wèi)星、殲10 飛機(jī)等重大科研項(xiàng)目中取得了豐碩成果。

2016—2020 年，學(xué)校承擔(dān)各類科研項(xiàng)目3278 項(xiàng)，其中國(guó)家重點(diǎn)、重大項(xiàng)目41 項(xiàng)、國(guó)家級(jí)一般項(xiàng)目134 項(xiàng)、省部級(jí)科研項(xiàng)目483 項(xiàng)，獲得省部級(jí)及以上科研獎(jiǎng)勵(lì)75 項(xiàng)，年均科研經(jīng)費(fèi)上億元。學(xué)?，F(xiàn)有博士后科研工作站1 個(gè)、省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室19 個(gè)，省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和人文社科重點(diǎn)研究基地11 個(gè)。

學(xué)校的科學(xué)研究堅(jiān)持四個(gè)面向，形成五個(gè)基地，服務(wù)氣象業(yè)務(wù)全流程，筑牢防災(zāi)減災(zāi)第一道防線。

形成五個(gè)基地

中國(guó)氣象行業(yè)科學(xué)研究與人才培養(yǎng)基地

國(guó)家統(tǒng)計(jì)事業(yè)科學(xué)研究與人才培養(yǎng)基地

四川省電子信息產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究與人才培養(yǎng)基地

四川現(xiàn)代服務(wù)業(yè)科學(xué)研究與人才培養(yǎng)基地

國(guó)防事業(yè)科學(xué)研究與人才培養(yǎng)基地

探測(cè)裝備成果讓發(fā)現(xiàn)更“早”

以匠心鑄利器，服務(wù)氣象探測(cè)設(shè)備發(fā)展

車載移動(dòng)式氣象臺(tái)

X波段無人值守天氣雷達(dá)

長(zhǎng)期從事現(xiàn)役常規(guī)氣象雷達(dá)系統(tǒng)改造，小型化天氣雷達(dá)、移動(dòng)式天氣雷達(dá)系統(tǒng)及終端軟件的研發(fā)。

●自80 年代，開始研究X 波段數(shù)字化常規(guī)天氣雷達(dá)（XDR）產(chǎn)品，在全國(guó)20 多個(gè)省、市、自治區(qū)布網(wǎng)一百多部，獲四川省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、中國(guó)氣象局科技進(jìn)步獎(jiǎng)；自90 年代以來兩次被中國(guó)氣象局列為《中國(guó)氣象技術(shù)裝備樣本》。主持研制的XDPR 雙極化雷達(dá)被美國(guó)權(quán)威氣象雷達(dá)專家Dusan S.Zrnic（度山·熱尼克）評(píng)價(jià)為：“中國(guó)人把雙極化技術(shù)應(yīng)用于天氣雷達(dá)，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)觀測(cè)，是一個(gè)了不起的創(chuàng)舉”。

2010 年以后，在原有雷達(dá)研究基礎(chǔ)上，根據(jù)氣象業(yè)務(wù)對(duì)垂直風(fēng)、云霧探測(cè)的需求，研發(fā)了激光雷達(dá)、云霧雷達(dá)等裝備。

廿年的堅(jiān)持 雷達(dá)信號(hào)處理器結(jié)碩果

1992—1997 年

第一代天氣雷達(dá)信號(hào)處理器全國(guó)分布圖

1992—1997 年，針對(duì)數(shù)字化雷達(dá)體制特征，研制了國(guó)內(nèi)首款基于“DSP 器件”實(shí)現(xiàn)地物雜波抑制的天氣雷達(dá)信號(hào)處理器，提升了雷達(dá)定量化探測(cè)精度。

1996—2001 年

第二代天氣雷達(dá)信號(hào)處理器全國(guó)分布圖

1996—2001 年，針對(duì)多普勒雷達(dá)體制特征，研制了基于“FPGA+DSP”的多普勒天氣雷達(dá)信號(hào)處理器，實(shí)現(xiàn)了反射率、速度、譜寬三要素測(cè)量，提升了對(duì)云降水大氣流場(chǎng)演變特征的認(rèn)知。

2000—2010 年

第三代氣象雷達(dá)信號(hào)處理器占全國(guó)布網(wǎng)總數(shù)近70%的份額，并出口歐亞一些國(guó)家，總體創(chuàng)收近億元

2000—2010 年，針對(duì)雙偏振雷達(dá)體制特征，研制了“多通道”雙偏振天氣雷達(dá)信號(hào)處理器，實(shí)現(xiàn)了具有水凝物粒子微物理場(chǎng)特征的偏振參量估測(cè)，提升了水凝物相態(tài)識(shí)別能力和定量估測(cè)降水精度。

2010 年—基于前三代天氣雷達(dá)信號(hào)處理器開發(fā)的天氣雷達(dá)軟件系統(tǒng)。率先在我國(guó)首艘航母“遼寧艦”上使用，為巡洋與飛機(jī)起飛提供氣象保障

2010 年—，針對(duì)氣象雷達(dá)多體制發(fā)展趨勢(shì)，研制了可軟件化配置的通用型天氣雷達(dá)信號(hào)處理器，提升了信號(hào)處理對(duì)不同體制氣象雷達(dá)的適用性，促進(jìn)了協(xié)同探測(cè)的發(fā)展。

十年磨一劍 鑄就雷達(dá)維護(hù)檢測(cè)平臺(tái)

●2009 年學(xué)校獲批主持科技部公益性行業(yè)氣象科研專項(xiàng)“新一代天氣雷達(dá)測(cè)試與故障檢測(cè)系統(tǒng)”，研發(fā)了新一代天氣雷達(dá)測(cè)試、維修、診斷平臺(tái)，幫助雷達(dá)機(jī)務(wù)人員方便、快捷的實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)故障的測(cè)試和診斷，縮短天氣雷達(dá)的故障時(shí)間。

取得了氣象科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、四川省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、軍民兩用技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用大賽優(yōu)勝獎(jiǎng)等榮譽(yù)。在前期研究成果的基礎(chǔ)上，聯(lián)合中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心，持續(xù)開展研究，研發(fā)了包括天氣雷達(dá)、云雷達(dá)、風(fēng)廓線雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá)、激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)、微波輻射計(jì)、閃電定位儀等各型號(hào)氣象探測(cè)設(shè)備在內(nèi)的智能監(jiān)控、自動(dòng)化保障測(cè)試系統(tǒng)。研究成果在全國(guó)多個(gè)省市區(qū)氣象局得到了應(yīng)用。

高原氣象研究讓預(yù)報(bào)更“準(zhǔn)”

引領(lǐng)學(xué)科前沿的青藏高原陸面過程研究

●參與青藏高原歷次科學(xué)考察，高原陸面過程研究，獲四川省科技進(jìn)步二、三等獎(jiǎng)，正在實(shí)施國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“云微物理過程觀測(cè)試驗(yàn)”，是第二次青藏高原科考的主力軍。

夯實(shí)國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)能力的高原山地大氣動(dòng)力學(xué)研究

●出版國(guó)內(nèi)首部西南低渦和低渦降水專著，研究山地暴雨致災(zāi)機(jī)理，建立西南渦暴雨預(yù)報(bào)體體系，成果獲四川省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

服務(wù)國(guó)家地方生態(tài)文明建設(shè)的江河源區(qū)生態(tài)監(jiān)測(cè)研究

●服務(wù)于三江源生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和國(guó)家公園建設(shè)。相關(guān)成果被政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）引用，獲四川省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

氣象信息技術(shù)讓服務(wù)更“快”更“廣”

高影響天氣機(jī)理研究助力國(guó)家人工影響天氣工程實(shí)施

●高影響天氣機(jī)理與預(yù)報(bào)系統(tǒng)研究獲四川省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，與中國(guó)氣象局成立“人工影響天氣聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，助力國(guó)家和西南地區(qū)人影工程。

特種飛機(jī)航路災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)與服務(wù)

●面向我國(guó)航空武器裝備在結(jié)冰條件下飛行安全保障亟需，發(fā)展高原飛行關(guān)鍵區(qū)各類天氣過程飛機(jī)結(jié)冰氣象條件綜合監(jiān)測(cè)方法，保障軍民用飛機(jī)飛行安全。

基于機(jī)器學(xué)習(xí)方法的數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)

●支撐百米級(jí)、分鐘級(jí)冬奧預(yù)報(bào)服務(wù)

服務(wù)地方重大工程建設(shè)重要賽事氣象服務(wù)保障

●服務(wù)成都天府機(jī)場(chǎng)建設(shè)、2021 年世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)賽事保障、2022 年全國(guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)賽事保障等。

大氣污染機(jī)理與防治助力打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)

●搭建了四川省霧霾監(jiān)控與預(yù)警平臺(tái)技術(shù)體系，相關(guān)成果已應(yīng)用于省、市生態(tài)環(huán)境保護(hù)的大氣污染防控業(yè)務(wù)。

氣象數(shù)據(jù)可視化輔助分析系統(tǒng)

●氣象數(shù)據(jù)可視化是利用虛擬仿真數(shù)字化管理、多維信息獲取與建模、模型場(chǎng)景動(dòng)態(tài)組合與自動(dòng)生成等關(guān)鍵技術(shù)，快速將需求內(nèi)容轉(zhuǎn)換為配置腳本，調(diào)取資源文件生成三維場(chǎng)景快速實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)效果。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)：

●水平分布診斷:區(qū)域多層高多時(shí)次數(shù)據(jù)可視化

●垂直分布診斷:三維數(shù)據(jù)任意截面數(shù)據(jù)可視化

●空間一致性分析：多時(shí)次/多層高/多變量間數(shù)據(jù)對(duì)比渲染

●時(shí)空/物理差異性分析：多時(shí)次/多層高/多變量間數(shù)據(jù)（標(biāo)準(zhǔn)化）差值渲染

●趨勢(shì)一致性分析：采點(diǎn)/截線/區(qū)域數(shù)據(jù)時(shí)間序列