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学会关于提名2020省科学技术奖基础类项目的公示

作者: jsqx 来源: 未知 时间:2020-04-24

       根据《省科技厅关于2020年度江苏省科学技术奖提名工作的通知》(苏科成〔2020〕99号)要求,现将拟提名基础类项目公示如下:
一、项目名称

       时间反转辐射源成像探测方法及其应用
二、完成人

       石立华、邱实、冯民学、蔡建、付尚琛、李云、焦雪、段艳涛、汪涛、孙征、张琪
三、完成单位

       陆军工程大学、江苏省气象灾害防御技术中心、南京航空航天大学
四、项目简介

       雷电是我国频发的气象灾害。由于雷击时产生的强大的脉冲电流以及强烈的电磁辐射,可在瞬间产生巨大的破坏作用,联合国国际减灾十年委员会将其列为“最严重的十种自然灾害之一”,国际电工委员会更把雷电称为“电子时代的一大公害”。对雷电时空发展过程的精细化探测是揭示雷电致灾机理、有效开展雷电预警与防护的主要途径。目前,国家气象和电力部门已经布设了基本覆盖全国的地闪定位网,可用于地面回击点的二维定位,但是对于三维闪电通道结构及其演变过程的精细化探测技术还未成熟,特别是缺乏能够同时、连续定位多个闪电辐射源的方法,对同步发展的闪电过程缺乏分辨能力。
       对此,项目组基于“时间反转(Time Reversal, TR)”的创新思路,设计了一套独特的时间反转辐射源成像探测方法。首先,通过对复杂多反射结构多散射源的探测,对方法的有效性和技术先进性进行了验证,而后,将其应用于闪电的精细化探测中,破解了制约三维闪电多源探测的国际性难题,刷新了对闪电发展的科学认识。项目的主要创新点有:
       1、针对频散和多次反射等复杂传输环境,发明了虚拟时间反转方法,利用时间反转传播抑制传播路径的不良影响,利用事先获得的传递函数替代实际反转、发射和传播,实现虚拟传播,显著提高了效率;将该方法首先在存在严重频散效应的导波传播定位中应用并取得了显著效果,解决了信号波形失真的问题,实现了近邻多散射源的高效探测及高分辨率成像。
       2、针对闪电探测中无法多目标同时成像的问题,发明了频域时间反转(Frequency Domain Time Reversal, FDTR)闪电成像探测方法,该方法以VTR为基础,通过频域实现并于闪电宽带甚高频(Very High Frequency, VHF)探测相结合,提高了闪电辐射源探测定位能力,在国际上首次揭示了闪电通道的同时双向发展过程,实现了闪电辐射源的多源同时定位。
       3、将基于FDTR方法的VHF成像与高速摄像的光学成像融合,建立了三维闪电联合探测方法,在国际上首次给出了千米尺度上闪电回击速度随通道高度非单调变化特征,深化了对闪电放电规律的认识。
       4、针对单个闪电VHF探测站无法三维成像的瓶颈,发明了基于VHF与雷声探测阵列融合的单站准三维闪电定位方法,成功获取了闪电放电通道的三维定位结果和时空演变过程,有效提高了三维闪电过程的探测效率。
       
       该项目得到3个国家自然科学基金项目支撑,研究成果受到国际同行的高度评价。获得国家发明专利授权6项;发表论文88篇,其中SCI收录14篇,EI收录69篇;成果用于国家标准1项,收入中国气象百科全书“雷电测量仪器”词条;培养硕士研究生6名,博士研究生7名,博士后1名。其中,1篇硕士学位论文获得全军优秀硕士学位论文,1篇获全军优秀硕士学位论文提名,1篇博士学位论文获得江苏省土木工程学科吕志涛院优秀博士论文,1名博士被评为2019年江苏省土木建筑学会优秀毕业生。

1、代表性论文论著目录(不超过5篇,其中国内科技期刊论文不少于1/3)


2、代表性论文论著被他人引用的情况(不超过5篇)


       公示时间为2020年4月20日至25日。如有异议,请在公示期内与我会秘书处联系。联系人:周晶,联系电话:025-83287145。

江苏省气象学会
2020年4月20日

主办:江苏省气象学会 政务值班:025-83287000 联系电话:025-83287028 苏ICP备12027583号-2 苏公安网备32010202010221号