2026年10月19日,第37届中国气象学会年会在甘肃兰州召开。大会开幕式举行了2026年度中国气象学会科学技术奖颁奖仪式。中心北京大学李婧教授作为第二完成人的成果《气溶胶多参数联合反演关键技术与应用》荣获中国气象学会科技进步奖一等奖。
大气气溶胶是影响空气质量、天气气候变化和生态环境安全的重要因子。针对我国气溶胶排放源复杂、时空变化显著、长期高精度观测和组分识别能力不足等难题,项目团队围绕地基遥感定标、星地协同反演、颗粒物浓度与组分定量解析等关键环节持续攻关,形成了具有自主知识产权的大气柱气溶胶光学—辐射特性地基网络化观测与遥感反演技术体系,推动我国气溶胶监测技术由离散试点向标准化、规模化、业务化迈进。
突破了地基气溶胶遥感装备定标瓶颈。团队研发了中低海拔条件下的多波段光度计绝对辐射定标新方法,以及基于稳定光源的散射辐射定标技术,摆脱了长期依赖高海拔或海岛定标站点的限制;同时构建通用型多波段太阳光度计数据处理平台,实现19种不同规格仪器兼容和8个标准波段产品统一输出。相关技术显著提升了观测数据的一致性、稳定性和可靠性,将散射辐射定标不确定度由5%降至2%以内,晨昏时段反演误差由±10%优化至±2%以内,为我国地基气溶胶观测网业务运行奠定了坚实基础。
研发了星—地协同、昼夜连续的气溶胶光学特性反演技术。团队突破了星地协同监测方法和夜间高精度反演算法,研制出星基高覆盖、地基高频次、昼夜不间断的气溶胶光学特性数据集,填补了被动遥感夜间气溶胶产品空白。形成的全球1°×1°高精度月均AOD产品,较单一卫星数据偏差和均方根误差降低约35%,为重污染天气监测预警、气候变化评估和全球气溶胶研究提供了关键支撑。
研发了大气颗粒物浓度和组分贡献定量解析技术。团队制定了我国制定了大气颗粒物浓度(PM2.5、PM10)光散射法观测国家标准和GRIMM180颗粒物浓度监测仪标校气象行业标准,推动颗粒物光散射法监测走向规范化;构建了我国应用最广泛的地基气溶胶光学特性长期数据集,系统刻画了不同区域气溶胶光学特性的气候学特征,揭示了吸收和散射气溶胶影响的定量贡献;建立了气溶胶组分浓度地基遥感定量反演算法,将产品扩展至黑碳、棕碳、有机碳、沙尘、无机盐等组分,使遥感产品种类较国际AERONET同类产品提升约23%,产生了重要国际影响。
相关研究累计获发明专利和软件著作权10项,发表论文122篇,形成国家和行业标准5项,译著3册。成果已广泛应用于国家及东北城市群、西北、川藏等区域的气溶胶遥感监测业务,支撑DRAGON-Asia、ASIA-AQ、PMOD/FRC-WMO等多个国际大型研究计划,被国内外40余家科研机构和业务单位采用。龙凤山、临安、上甸子等站点的研究成果连续8年被《中国气候变化蓝皮书》直接采用并公开发布,显著提升了我国在大气本底区域气候与环境变化监测方面的能力,也为精准治污、科学应对气候变化提供了坚实的科技支撑。