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   科技导报
2021年 39卷 15期
刊出日期:2021-08-13

卷首语
封面图片说明
研究论文
综述
科学共同体要闻
智库观点
科技人文
专题:气象卫星应用于气象灾害监测预警
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封面图片说明:风云气象卫星 Hot!

科技导报. 2021, 39 (15): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (2468 KB)  ( 17 )
摘要 ( 25 )
1969年1月29日,周恩来总理高瞻远瞩地提出:“要搞我们自己的气象卫星”。中国自20世纪70年代起,开始发展风云气象卫星。自1988年以来,中国已成功发射了19颗风云系列气象卫星,目前8颗在轨运行的卫星相互配合、组网观测,形成了极轨、静止两个系列化、业务化的综合观测星座,具备了全天时、全天候的全球气象观测能力,已成为与欧美鼎立的气象卫星大国之一。
卷首语

五大维度深掘工业互联网数据价值

王坚
科技导报. 2021, 39 (15): 1-1.
全文: HTMLnew PDF  (310 KB)  ( 32 )
摘要 ( 31 )
党的十九届四中全会首次提出将数据作为生产要素参与收益分配,标志着中国正式进入数字经济“红利”大规模释放的时代。工业互联网数据之所以能够创造价值,是因为它具备提高工业体系中原有要素的价值转化效率、促进生产效率提升的能力。全面提升数据作为核心生产要素参与价值创造和分配的能力,加速流程再造、降低运营成本、提升生产效率,能够极大地激发生产力乘数效应,形成新的生产关系,培育新的工业互联网产业生态。
科学共同体要闻

中国科协召开党组理论学习中心组第七次集体学习扩大会议

科技导报. 2021, 39 (15): 6-7.
全文: HTMLnew PDF  (975 KB)  ( 2 )
摘要 ( 19 )
8月10日,中国科协召开党组理论学习中心组第七次集体学习扩大会议,围绕深入学习习近平总书记“七一”重要讲话精神和在两院院士大会、中国科协十大上的重要讲话精神开展集中交流研讨,谋划科协党史学习教育开新局的工作思路。中国科协党组书记张玉卓主持会议并作总结发言。

第二十三届中国科协年会在北京开幕

科技导报. 2021, 39 (15): 7-7.
全文: HTMLnew PDF  (525 KB)  ( 2 )
摘要 ( 20 )
7月27日,由中国科协和北京市人民政府共同主办的第二十三届中国科协年会在北京开幕,会议主题为“创新引领自立自强——共筑新发展格局”。中央政治局委员、北京市委书记蔡奇,第十二届全国政协副主席、中国科协名誉主席韩启德出席开幕式。全国政协副主席、中国科协主席万钢致开幕词,北京市委副书记、市长陈吉宁致欢迎词。开幕式由中国科协党组书记、常务副主席、书记处第一书记怀进鹏主持。

中国科协发布2021年度重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题

科技导报. 2021, 39 (15): 8-8.
全文: HTMLnew PDF  (1089 KB)  ( 9 )
摘要 ( 14 )
7月28日,中国科协在第二十三届中国科协年会闭幕式上发布了10个对科学发展具有导向作用的前沿科学问题、10个对工程技术创新具有关键作用的工程技术难题,并首次发布10个对产业发展具有引领作用的产业技术问题。
专题:气象卫星应用于气象灾害监测预警

风云气象卫星发展及其应用

高浩, 唐世浩, 韩秀珍
科技导报. 2021, 39 (15): 9-22. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.001
全文: HTMLnew PDF  (6540 KB)  ( 188 )
摘要 ( 93 )
风云系列气象卫星是我国重要的空间基础设施,是气象现代化的重要标志。自1988年成功发射第1颗风云气象卫星以来,我国已成功发射了两代四型19颗风云系列气象卫星,目前8颗卫星在轨业务运行,已形成极轨和静止2个系列气象卫星的组网观测体系,实现了气象卫星系列化、业务化自主发展。风云气象卫星整体实力跻身国际先进行列,有力支撑了气象防灾减灾,为我国经济社会发展、“一带一路”建设等做出了重要贡献。介绍了我国风云气象卫星的发展历程,综述了卫星数据在数值天气预报、天气监测、气候和气候变化、生态环境灾害监测、农业遥感监测和“一带一路”服务等方面的研究和应用进展,展望了风云气象卫星的未来发展。

风云气象卫星天气应用回顾和展望

王新, 唐世浩, 魏彩英
科技导报. 2021, 39 (15): 23-30. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.002
全文: HTMLnew PDF  (8146 KB)  ( 13 )
摘要 ( 30 )
近50年来,我国风云气象卫星从无到有、从弱到强,迄今为止已成功发射19颗风云系列气象卫星,现有8颗在轨运行,形成极轨、静止2个系列化、业务化的综合观测网。伴随着卫星所搭载仪器载荷的升级和观测能力的提升,风云气象卫星在天气监测方法和技术也实现了稳步发展。回顾了风云气象卫星和卫星气象学的发展,综述了气象卫星在天气应用方面的发展历程,特别是更新换代的变化在天气应用中的进展。围绕未来需求和风云卫星未来技术发展方向,展望了卫星天气应用的前景和发展趋势。

风云气象卫星在防灾减灾中的应用

郑伟, 王新, 张晔萍, 韩秀珍, 唐世浩
科技导报. 2021, 39 (15): 31-38. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.003
全文: HTMLnew PDF  (5753 KB)  ( 29 )
摘要 ( 48 )
风云气象卫星具有全球、全天候、三维立体观测的能力,在空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率等方面都达到了国际上先进气象卫星的水平,在防灾减灾工作中可发挥重要作用。介绍了风云气象卫星在台风、暴雨、干旱、高温、沙尘、雪灾、洪涝和森林草原火灾监测中的应用,展望风云气象卫星在防灾减灾中的应用工作进行了展望。随着风云气象卫星遥感仪器性能的不断提升、数据处理和应用技术的不断发展,将更好的为我国和全球提供卫星遥感灾害监测评估预警信息,为防灾减灾工作提供更加科学有力的支撑。

风云气象卫星在农业遥感中的应用

张晔萍, 张明伟, 孙瑞静, 张元元, 张里阳
科技导报. 2021, 39 (15): 39-45. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.004
全文: HTMLnew PDF  (4261 KB)  ( 68 )
摘要 ( 56 )
总结了农业定量遥感、作物分类与种植面积估算、作物长势监测与产量预报、农业灾害监测等几方面的技术现状,介绍了风云气象卫星与农业相关的定量监测产品,展示了利用风云气象卫星数据开展的冬小麦面积提取、作物长势监测、物候监测及农业干旱等方面的业务应用,提出了今后风云卫星农业遥感应用发展的思路。

风云气象卫星“一带一路”应用现状与发展对策

咸迪, 李雪, 朱杰, 贾煦, 刘畅
科技导报. 2021, 39 (15): 46-53. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.005
全文: HTMLnew PDF  (1071 KB)  ( 24 )
摘要 ( 31 )
面向“一带一路”沿线国家用户开展用户调查,通过对调查结果的分析和实地走访,获得目前国际用户在日常科研和业务中应用风云气象卫星的现状。结合国际用户的内在需求和中国建设“一带一路”的自身动力,提出进一步扩展卫星全球监测能力、提高“一带一路”国家获取卫星数据的能力、提升“一带一路”国家遥感应用能力、加强与“一带一路”国家的科技交流和人员往来4个方面的发展对策和建议。

海洋大气和环境卫星遥感技术进展

田林, 王曦, 杨冰韵, 吴晓京
科技导报. 2021, 39 (15): 54-66. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.006
全文: HTMLnew PDF  (5448 KB)  ( 76 )
摘要 ( 63 )
分别从海雾、海上强对流、海洋环境监测角度,介绍了卫星遥感监测能力、方法和相关产品的最新进展。卫星监测能力上,发展方向主要为高低轨、主被动协同观测;数据提取和产品反演方面,遥感反演算法趋于多样化且逐渐稳定成熟。基于卫星遥感对高层大气(以强对流为代表)、边界层大气(以海雾为代表)以及海洋环境(以海洋藻类、水体组分参数为代表)的评估,已经从科学研究过渡到业务监测,进一步提升了对海洋大气和生态环境的监测能力。

机器学习在遥感影像分类中的应用

高昂, 唐世浩, 肖萌, 郑伟
科技导报. 2021, 39 (15): 67-74. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.007
全文: HTMLnew PDF  (1527 KB)  ( 91 )
摘要 ( 94 )
概述了机器学习的主要方法及其在遥感影像的主要应用方向,涵盖环境生态遥感中机器学习技术的研究、应用情况及近年来的新进展。通过使用深度学习对FY-3C气象卫星资料进行积雪检测的应用实例,说明深度学习模型可以利用大数据的优势不断提高检测精度,在某些指标中取得了更优于传统机器学习的精度,可解决传统机器学习难以解决的一些问题,从而带动遥感应用模式的创新。
智库观点

中国科技人才计划体系的特点、问题与发展建议

段光, 白鹭
科技导报. 2021, 39 (15): 75-83. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.008
全文: HTMLnew PDF  (590 KB)  ( 54 )
摘要 ( 99 )
经历近40年不同阶段的快速发展后,中国的人才计划已经形成了数量庞大、类型多样、层次分明、覆盖面广的体系,发挥巨大作用的同时也存在一些问题。结合制度环境分析了中国科技人才计划体系的类型与几个不同发展阶段,概括了人才计划体系的特点,从系统角度分析了人才计划体系存在的问题,有针对性地提出了发展建议与对策。
综述

损伤力学理论应用于土木工程研究进展

任晓丹
科技导报. 2021, 39 (15): 84-94. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.009
全文: HTMLnew PDF  (3528 KB)  ( 63 )
摘要 ( 54 )
过去30年间,中国的土木工程建设取得了长足的发展,支撑了国家的社会经济持续进步。在经济新常态的大背景下,土木工程行业的发展也表现出新的特点,在强调生产要素的同时也开始重视基础理论和核心技术;土木结构的非线性分析问题,作为土木结构领域的核心科学和技术问题,再次得到行业的重视;结构非线性分析的核心环节,材料本构关系的理论建模和理论实现,得到了学术界和工程界的关注。以基于损伤力学理论的混凝土类伪脆性材料的本构关系模型为切入点,分析了损伤力学理论的发展,展示了损伤力学模型的验证过程,基于若干典型案例阐释了损伤力学理论在土木工程领域的应用,以及损伤力学理论在生物力学方面的扩展应用。

大气二次有机气溶胶研究进展

胡若兰, 王书肖
科技导报. 2021, 39 (15): 95-109. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.010
全文: HTMLnew PDF  (2500 KB)  ( 63 )
摘要 ( 45 )
大气二次有机气溶胶(SOA)严重影响着空气质量、大气辐射平衡和人体健康等,对SOA生成和控制的研究对于揭示颗粒物污染成因、为打赢蓝天保卫战提供决策依据都具有重要意义。但由于SOA的组成成分和生成过程复杂、来源繁多、具体机理难以识别,有关SOA的研究仍然面临着众多挑战。在调研近2年表在环境及大气化学等领域的国际重要学术期刊上的研究成果的基础上,总结了在SOA的分子组成、污染特征、前体物或来源、生成与老化过程的机理、关键影响因素、对大气光学性质和人体健康的影响等方面的研究进展。

中国水环境微生物污染研究进展

李珂, 张洪勋, 余志晟, 曾凤娟
科技导报. 2021, 39 (15): 110-116. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.011
全文: HTMLnew PDF  (561 KB)  ( 45 )
摘要 ( 70 )
从水环境微生物的种类出发,梳理了典型微生物的致病特征及其感染风险;比较了中国相关标准中指示性微生物种类与美国及欧盟的差异,并分析了中国7大流域中指示性微生物与病原微生物的相关性;基于污染微生物的来源明确了影响水环境中微生物污染的主要因素;对水环境中微生物的检测方法和应用现状进行综述。总体而言,中国各大流域均受到微生物的污染,完善和提高相关水质标准中的微生物指标,控制水环境中微生物的污染源,提高微生物的检出能力,对水环境中微生物污染的防治工作具有积极意义。
研究论文

浙江省绿色建筑的发展和技术应用

吴津东, 翁建涛, 滕逢时, 汤一凡
科技导报. 2021, 39 (15): 117-123. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.012
全文: HTMLnew PDF  (2921 KB)  ( 41 )
摘要 ( 63 )
总结了浙江省现有的绿色建筑项目的发展现状和技术应用情况,并分析了其发展特点及目前存在的问题。结果表明,浙江省绿色建筑发展仍然存在城市之间的不平衡和技术应用上的不平衡;但绿色建筑技术的增量成本逐步下降并趋于平稳,这将有利于绿色建筑技术的推广应用。

城市化品质、城市韧性与“台风-暴雨”灾害风险分析——以7个东南沿海省市为例

罗紫元, 曾坚
科技导报. 2021, 39 (15): 124-134. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.013
全文: HTMLnew PDF  (1320 KB)  ( 78 )
摘要 ( 58 )
基于中国7个东南沿海省市2005—2019年的面板数据,量化评价了城市化品质、城市韧性和“台风-暴雨”灾害风险,分析了城市化品质与城市韧性的耦合协调度,并对城市韧性在城市化品质对“台风-暴雨”灾害风险影响中的中介效应做出了实证分析。结果显示:7个东南沿海省市的城市化品质与城市韧性的耦合协调度存在差异,总体上经历了“先降后升”的变化。高品质城市化和高城市韧性水平对“台风-暴雨”灾害风险起到显著减弱作用,城市韧性在城市化品质与“台风-暴雨”灾害风险间发挥中介作用。但受目前城市韧性各组成部分发展不均衡的影响,经济韧性、社会韧性与生态韧性发挥部分中介效应,而基础设施韧性发挥遮掩效应。

人工智能助力新冠肺炎疫情防控的实践情景

沙德春, 荆晶
科技导报. 2021, 39 (15): 135-141. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.014
全文: HTMLnew PDF  (519 KB)  ( 103 )
摘要 ( 75 )
分析了人工智能助力新冠肺炎疫情防控的实践情境,主要包括疫情监测预警、医疗诊断、病毒及药物研发等。人工智能技术的应用对控制疫情传播范围、缓解诊疗压力、提升研发效率等具有显著效果。根据人工智能助力疫情防控上面临的法规伦理、数据安全、算法偏见等现实难题,提出完善法律法规、保障数据安全、加强人才培养等发展建议。
科技人文

詹天佑:中华民族的海归榜样与大国工匠的精神典范

詹圣泽, 连俊宏
科技导报. 2021, 39 (15): 142-148. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.15.015
全文: HTMLnew PDF  (1148 KB)  ( 35 )
摘要 ( 94 )
探讨了詹天佑幼年立志、追求理想、奋发图强、报效祖国,善于学习和运用国际先进科学知识,努力践行洋为中用、科技救国及其为官之道的爱国情怀与民族精神。研究表明,在其位高权重负责京张铁路等的修建及其毕生事业中,坚守廉洁奉公、不谋私利、不贪不腐、一心为国,闪耀着许多感人至深、影响深远的中华民族崛起光芒。
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