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水资源遥感与水安全团队
时间: 2026-07-16 次数:

一、团队简介

 水资源遥感与水安全团队成立于2026年,依托河南理工大学郑州高等研究院、河南理工大学测绘与国土信息工程学院、中国科学院空天信息创新研究院以及遥感与数字地球全国重点实验室,聚焦水循环与全球变化遥感、水资源管理与高效利用、水灾害监测预警与防治、水安全与可持续发展四大方向,致力于构建遥感观测—过程模拟—灾害防治—安全评估一体化的跨学科融合科研力量。团队现有核心成员6人,其中正高级职称1人、副高级职称2人,中级职称3人。

 团队先后主持或参与国家重点研发计划、国家自然科学基金重大项目、重点项目以及面上和青年项目、省部级科研项目20余项。团队综合应用多源遥感数据、地面观测网络、水文模型与深度学习技术,形成了从遥感观测到过程模拟再到安全评估的完整研究链条,成果在水资源要素反演、蒸散发估算、径流模拟预测、水体动态监测、水资源脆弱性评估等领域形成显著特色,直接服务于国家水资源安全战略、黄河流域生态保护与高质量发展、河南农业节水增效与区域可持续发展。

 学术负责人:赵天杰,博士,研究员,博士生导师,遥感与数字地球全国重点实验室水循环遥感研究室主任。主要从事水圈科学和对地观测研究,在滦河流域等地区开展了数次具有国际影响力的遥感综合试验,发展了土壤—植被—冰雪多介质相互作用的主被动微波遥感机理模型,提出了自主知识产权的地表冻融态判别式算法和土壤水多通道协同反演算法,构建了水文水资源关键要素定量遥感产品体系,在水利、气象和海洋等国家级卫星遥感应用部门实现业务运行,直接支撑了我国全球水循环观测卫星和陆地水资源卫星的设计论证。

 行政负责人:薛华柱,博士,副教授。主要从事水文遥感与生态环境遥感研究,面向黑河流域、黄河流域及河南省典型农业区,建立了融合多源遥感、气象水文观测、地学模型与深度学习的水文—生态过程分析框架,发展了遥感数据增强径流模拟、物理机制约束的深度学习预测以及基于作物需水模型表征农业水分压力等系列关键技术。研究成果应用于黑河上游来水预测、黑河中游径流模拟、河南省干旱监测及黄河流域极端气候与植被响应等领域。

 栾文飞,博士,副教授。主要从事遥感图像智能解译、多源空间数据融合及区域可持续发展评估研究。围绕城市扩张效应、耕地保护与粮食安全研究主线,发展了复杂地表精细化识别与资源环境时序监测技术,构建了资源环境效应定量评估方法体系,支撑了城市化、区域水资源安全和可持续发展评估。

 柴晨好,博士,讲师。主要从事高寒流域水文过程模拟、水文遥感与水资源安全研究,长期在第三极怒江(萨尔温江)流域开展水文综合观测试验,发展了积雪—气象—下垫面多介质耦合的水文过程模型,量化了冰冻圈与陆表多圈层相互作用对高山流域径流的驱动机制,提出了高寒流域径流归因辨识与水资源脆弱性量化方法,支撑了第三极江河径流监测体系搭建。

 曲松波,博士,助理研究员。主要从事水氮耦合遥感与生态过程研究,聚焦陆地生态系统水分变化、氮循环过程及其生态效应,探索水分条件对生态系统氮循环和区域环境效应的影响机制,为农业水资源优化配置、生态环境风险识别及区域生态安全评估提供技术支撑。

 段潘,博士,讲师。主要从事水文水环境遥感研究,聚焦陆表土壤水分和内陆水体水质遥感监测,提出了基于国产散射计的土壤水分反演与多源散射计土壤水分融合方法,研制了全球土壤水分遥感产品;发展了基于多源遥感影像的湖泊悬浮颗粒物反演与数据重建方法,为陆表水文过程监测、干旱评估和流域水环境管理提供了高价值遥感数据产品与技术支撑。

  电子邮箱zhaotj@aircas.ac.cn  /  xhz@hpu.edu.cn


二、主要研究方向:

(1)水循环与全球变化遥感;

(2)水资源管理与高效利用;

(3)水灾害监测预警与防治;

(4)水安全与可持续发展。


三、主要代表性成果及项目:


序号

基本信息

备注

(一)

获得的部分科技奖励与知识产权


1

空天地多源遥感作物生长监测诊断关键技术及应用

河南省科学技术进步奖一等奖

2

多源异构国土时空数据高效融合与智能挖掘技术及应用

河南省科学技术进步二等奖

3

Method and device for soil moisture retrieval using multi-channel collaborative algorithm and passive microwave radiometry

美国发明专利

4

被动微波多通道协同的土壤水分反演方法及装置

中国发明专利

5

一种水量平衡方程引导深度学习模型的日径流预测方法

中国发明专利

6

一种顾及温度日循环特征的土壤剖面温度反演方法和装置

中国发明专利

(二)

主持的部分科研项目


1

遥感在泰国东北部水资源管理中的应用

国家重点研发计划项目

2

全球高分辨率植被类型与结构定量遥感反演研究

国家重点研发计划课题

3

陆地水资源卫星系统技术多源数据融合与反演技术研究

国家民用航天预先研究项目

4

基于L波段主被动微波遥感观测的地表冻融状态监测算法研究

国家自然科学基金面上项目

5

可持续发展目标下丝路沿线内陆河流域城市扩展水平及其影响评估

国家自然科学基金青年项目

6

怒江流域水资源脆弱性时空演变特征及其驱动机制

国家自然科学基金青年项目

(三)

部分代表性论文

期刊及影响因子


1

Artificial intelligence for geoscience: Progress, challenges, and perspectives

The Innovation (IF: 39.5)

中科院一区TOP

2

Multi-sensor (since 1997) global soil moisture mapping with enhanced Spatio-temporal coverage through machine learning framework fusion

Remote Sensing of Environment (IF: 12.3)

中科院一区TOP

3

First mapping of subsurface soil temperature profiles by integrating diurnal cycles of microwave and thermal infrared observations

ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing (IF: 12.9)

中科院一区TOP

4

Coupling the remote sensing data-enhanced SWAT model with the bidirectional long short-term memory model to improve daily streamflow simulations

Journal of Hydrology (IF: 7.3)

中科院一区TOP

5

Future snow changes and their impact on the upstream runoff in Salween

Hydrology and Earth System Sciences (IF: 7.0)

中科院一区TOP


四、团队引进人才需求学科专业

  水文与水资源工程、遥感科学与技术、地图学与地理信息系统、大气科学、人工智能、计算机科学与技术

 


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