我单位拟申报2015年度国家科学技术奖候选项目 偏振遥感的物理机理、关键方法及几个发现 、流域水沙条件对水质的影响过程及机理 进行公示,公示日期 2014 年 12 月 4 日至 2014 年 12 月 8 日,公示期内如有异议请联系科研部成果专利办公室,联系人:张铭侯荣菊 电话:62751439
北京大学科学研究部
2014年12月4日
一、拟申报奖种:国家科学技术奖自然奖二等奖
1.项目名称:偏振遥感的物理机理、关键方法及几个发现
2.完成单位:北京大学
3.项目简介:该成果属于空间信息领域。在973计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、863计划等国家项目的资助下,从1978年开始持续36年实验研究,系统地建立起偏振遥感对地观测理论。
主要研究内容:偏振地物水-土-岩-植被多角度多光谱探测理论和实验方法、偏振中性点区域的新大气窗口理论及地-气偏振效应分离方法、偏振成像微器件原理方法与物理光学制作手段、物理光学成像耦合机理及仪器定标方法以及基于天-月-星观测的天空偏振模式图效应与星月特性偏振测估方法。
4.主要完成人及学术贡献:
晏磊、乔延利、杨建义、赵云升
1)通过偏振手段探测地表水-土-岩-植被特性的机理,建立偏振遥感地物波谱反演理论;
2)借助偏振手段研究遥感领域瓶颈问题-大气衰减效应,以试图发现新的或完善大气窗口理论、降低大气衰减、实现地物波谱信息和大气衰减效应的分离;
3)探索常规遥感不易获取的精细、独特信息的偏振成像微器件物理基础,为我国独立研制偏振仪器实现原理突破;
4)探索偏振效应对高分辨率遥感仪器及定标基准的影响机理,为高分辨率遥感仪器制作及定标提供原理支持;
5)发现并研究天空偏振模式图对遥感观测的天空效应(大气、偏振导航),以完善大气窗口理论和建立遥感定位测量手段;针对地物或星月表面密度探测的难题建立偏振岩体密度理论,为星月远端观测提供突破口。
5.代表性论文专著目录:(略)二、拟申报奖种:国家自然科学奖
1. 项目名称:流域水沙条件对水质的影响过程及机理
2. 完成单位:北京师范大学 北京大学
3. 项目简介:
本项目针对我国河流高泥沙含量的特点,以我国河流的主要污染物(耗氧性有机污染物、有毒有机污染物、含氮化合物和重金属)为研究对象,以黄河、长江、海河等为例,阐明了泥沙对污染物迁移转化过程的影响,揭示了泥沙对水质的影响机理,剖析了泥沙对水质评价的影响,取得了开拓性和系统性的重要成果,主要包括:(1) 在流域坡面产沙与非点源污染研究方面,重点开展了流域非点源污染计算方法及技术、流域坡面产沙与非点源污染作用机理、自然和人为因素共同作用下非点源污染负荷的变化规律等方面的研究。建立了适合大尺度流域非点源污染负荷计算的新方法;提出了一套基于水文水质数据确定地域性输出系数的新技术。(2) 揭示了悬浮泥沙对含氮化合物氨化、硝化和反硝化作用的影响机制;发现由于悬浮泥沙附近存在低氧区,多泥沙河流上覆好氧水体存在反硝化作用,突破了河流上覆好氧水体不能发生反硝化作用的认识;发现硝化和反硝化速率随泥沙含量增加呈幂函数增加的规律,实现了泥沙对氮转化影响的量化研究。(3) 拓展了河流泥沙对典型有毒有机污染物迁移转化影响过程研究,建立了从吸附过程到转化和生物过程的量化模型,使研究由定性提升为定量。阐明了泥沙含量对污染物吸附作用的影响机理,发现污染物生物降解速率随水体泥沙含量增加而增加,光降解速率随泥沙含量增加呈幂指数降低的规律,并阐明了泥沙含量的影响机理。(4) 将泥沙核心组分铁氧化合物对典型重金属的吸附特征研究由介观尺度拓展到纳米尺度和分子水平,阐明了铁氧化合物吸附重金属(砷)的分子机理;发现针铁矿纳米颗粒吸附三价砷的能力是微米颗粒的六倍,揭示了纳米粒子吸附砷的纳米尺寸效应和体现机理。成果受到了国际上的广泛关注、肯定和高度评价。项目8篇代表性论文总他引709次,SCI他引426次。基于本项目的研究,1人担任973项目首席科学家,3人获得国家杰出青年科学基金资助。
4.主要完成人及学术贡献:
夏星辉(北京师范大学):项目总负责,制定技术方案,组织项目实施,对发现点1,2,3做出了创造性贡献,具体包括:揭示了高含沙水体中有毒有机污染物的迁移转化作用;揭示了泥沙含量和组成对含氮化合物迁移转化作用的影响。
杨志峰(北京师范大学):对发现点2,3做出了创造性贡献,具体包括:研究了沉积物再悬浮过程中多环芳烃的释放规律,阐明了再悬浮作用对水质的影响机理;研究了泥沙含量对氨氮硝化作用和有机氮氧化作用的影响。
郭学军(北京师范大学):对发现点3做出了创造性贡献。研究了泥沙对典型重金属的吸附作用,揭示了泥沙的核心组分铁氧化合物吸附重金属(砷)的分子机理,据此合成了高效去除砷和其他典型重金属的吸附剂。
沈珍瑶(北京师范大学):对发现点1做出了创造性贡献,开展了流域坡面产沙与非点源污染研究,揭示了自然因素、人为因素及共同作用下流域的非点源污染负荷变化规律。
陈静生(北京大学):对发现点4做出了创造性贡献。阐明了泥沙对重金属的吸附机理,提出了吸附模型。
5.代表性论文专著目录
序号
论文专著名称/
刊名/ 作者
影响因子
年卷页码
(xx年xx卷xx页)
发表时间
年 月 日
通讯
作者
第一
作者
国内
作者
SCI他引次数
他引总次数
是否国内完成
1
Distribution and sources of polycyclic aromatic hydrocarbons in the middle and lower reaches of the Yellow River, China/Environmental Pollution/ Li, Gongchen; Xia, Xinghui; Yang, Zhifeng
3.73
2006,144,
985-993
2006.12
夏星辉
李恭臣
李恭臣
夏星辉
杨志峰
58
119
是
2
Removal of arsenic by bead cellulose loaded with iron oxyhydroxide from groundwater/Environmental Science & technology/ Guo, XJ; Chen, FH
5.257
2005,39,
6808-6818
2005.9.1
郭学军
郭学军
郭学军
陈富华
110
160
是
3
Distribution of Phthalic Acid Esters in Wuhan section of the Yangtze River, China/Journal of Hazardous Materials/ Wang, Fan; Xia, Xinghui; Sha, Yujuan
3.925
2008,154,
317-324
2008.7.15
夏星辉
王凡
王凡
夏星辉
沙玉娟
39
65
是
4
Distribution and speciation of heavy metals in sediments from the mainstream, tributaries, and lakes of the Yangtze River catchment of Wuhan, China/ Journal of Hazardous Materials/ Yang, Zhifeng; Wang, Ying; Shen, Zhenyao
3.925
2009,166,
1186-1194
2009.7.30
杨志峰
杨志峰
杨志峰
王颖
沈珍瑶
52
75
是
5
Parameter uncertainty analysis of the non-point source pollution in the Daning River watershed of the Three Gorges Reservoir Region, China/ Science of the Total Environment / Shen, ZY; Hong, Q; Yu, H
3.163
2008,405,
195-205
2008.11.01
沈珍瑶
沈珍瑶
沈珍瑶
洪 倩
25
48
是
6
Major element chemistry of the Changjiang (Yangtze River)/Chemical Geology/ Chen, JS; Wang, FY; Xia, XH
3.154
2002,187,
231-255
2002.8.1
王飞越
陈静生
陈静生
夏星辉
94
153
是
7
Distribution and sources of polycyclic aromatic hydrocarbons in Wuhan section of the Yangtze River, China/Environmental Monitoring and Assessment/ Feng, Chenglian; Xia, Xinghui; Shen, Zhenyao
1.592
2007,133,
447-458
2007.10
夏星辉
冯承莲
冯承莲
夏星辉沈珍瑶
33
49
是
8
Nitrification in natural waters with high suspended-solid content - A study for the Yellow River/ Chemosphere/ Xia, XH; Yang, ZF; Huang, GH; 等
3.449
2004,57,
1017-1029
2004.09
夏星辉
夏星辉
夏星辉
杨志峰
张学青
余 晖
15
40
是
合 计
426
709