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张强研究员

发布时间:2016-07-01 11:00    阅读次数:    选择字号:T|T

    

正在主持干旱气象变化国际会议.JPG


 

一、个人概况
   张强,男,1965年9月生,甘肃靖远人,南京大学大气科学系毕业,中共党员,甘肃省政协委员和人资环委委员,中国民盟甘肃盟委常委,硕士,研究员,博士生导师,博士后合作导师,新世纪百千万人才工程国家级人选,甘肃省领军人才第1层次人选,国家“863”项目评审专家,国家科技进步奖评审专家,甘肃省优秀专家,享受国务院政府特殊津贴专家, 1998年被中科院破格特批为研究员。现为甘肃省气象局副局长、兼甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室主任、中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室主任、兰州国际环境蠕变研究中心主任、兰州大学兼职教授、成都信息工程学院兼职教授、中国科学院寒旱所兼职研究员。

研究方向:陆面过程、大气边界层、干旱气候和环境。

  
学术职务:
     甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室主任。
     中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室主任。
     兰州国际环境蠕变研究中心主任。
     兰州大学博士生导师。
     中国气象科学研究院博士后合作导师。
     中国科学院寒区旱区环境与工程研究所学术委员会委员和兼职研究员。
     成都信息工程学院兼职教授
    《干旱气象》副主编、《高原气象》常务编委。
    《气象学报》、《应用气象学报》、《气候变化研究进展》、《干旱区研究》、《干旱区地理》、《气象科学》、《资源环境与发展》和《气象与环境科学》等主要学术期刊编委。
   《International Journal of Climate》、《Journal of Arid Environment》、《Journal of Geophysics review》等多家国际重要期刊的特约审稿人。
   国家科技进步奖评审专家、国家“863”项目评审专家、国家中小企业融资项目评审咨询专家。
  中国气象学会常务理事、中国沙尘暴专家委员会副主任、中国气象学会干旱气象委员会副主任、中国自然资源学会干旱半干旱区专业委员会副主任、第二届WCRP/CLiC及第一届IUGG/IACS中国委员会委员、中国气象局正研评委。
    甘肃省气象学会副理事长、甘肃省清洁发展机制(CDM)专家咨询委员会主任、甘肃农村发展研究院研究与咨询专家委员会委员、甘肃省科技进步奖评委。
   中科院寒区旱区环境与工程研究所学术委员会委员、藏北高原冰冻圈特殊环境与灾害国家野外科学观测研究站学术委员会委员、甘肃省荒漠化防治重点实验室学术委员会委员、教育部半干旱气候变化重点实验室学术委员会委员、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所西部气候与环境实验室。


社会兼职:

 甘肃省政协委员
 甘肃省政协人资环委委员
 中国民主同盟甘肃省委常委
 兰州大学教授,博士生导师
 中国气象科学研究院博士生导师,博士后合作导师
 成都信息工程学院兼职教授
 甘肃农村发展研究院董事会董事
 中国民主同盟甘肃省特约研究员
 四川省社会科学研究院客座研究员

   研究领域:
  干旱区陆面过程观测与模拟
  大气边界层理论与观测
  大气湍流理论与观测
  干旱区气候和绿洲小气候
  城市大气环境污染
  中小尺度数值模拟
  干旱气候变化
  海洋强对流降水参数化
    
二、工作和学习简历

1983年9月至1987年7月在成都气象学院攻读学士学位。
1987年7月到中科院兰州高原大气研究所工作。
1993年3月被该研究所聘为助理研究员。
1995年12月被该中科院特批为副研究员。
1996年6月于南京大学大气科学系获得硕士学位。
1997年4月任兰州高原大气所干旱气候研究中心主任助理。
1998年4月被中科院特批为研究员。
1998年7月赴美国亚利桑那大学大气科学系研究访问。
1999年5月任中科院兰州高原大气研究所高原及周边气候与环境动力学开放实验室副主任。
1999年12月开始被聘任为中科院寒区与旱区环境与工程研究所首批知识创新工程研究员。
2002年5月中国气象局兰州干旱气象研究所所长
2002年聘任为中国气象科学研究院博士后合作导师
2002年11月赴台湾参加“海峡两岸干旱与灾变天气研讨会”并到台湾大学等单位进行参观访问
2003年1月甘肃省气象局局长助理
2003年9月赴美国NOAA 、NCAR等UCAR等单位进行交流访问。
2003年11月16-23日赴美国Arizona州Tucson市参加CLIVAR/PAGES/IPCC联合工作会议.
2003年11日任“甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室”主任
2003年12日被兰州大学聘为兼职教授、博士生导师。
2003年12月任甘肃省气象局副局长、兼中国气象局兰州干旱气象研究所研究员所长
2004年4月17-5月2日在意大利的底里亚斯特的ICTP(International Center for Theoretical Physics)访问.
2005月1日-10日在Melbounre(墨尔本)市参加澳大利亚气象局举办的the 17th annual BMRC Modelling Workshop国际学术会,并进行了参观交流。

三、主要科研成果
“西北地区人工放雹消雹技术”成果的第一完成人。
“黑河地区地气相互作用野外观测试验研究”成果的主要完成人之一。
“大气边界层相似性理论和观测方法的研究”成果的第二完成人。
“干旱区绿洲边界层气候研究”成果的第二完成人。
“兰州市大气环境污染治理对策研究”成果完成人之一.
“全国干旱监测业务化应用”成果第一完成人

四、主要获奖情况

(1)    中科院自然科学奖一等奖的项目主要完成人之一(1992年)。

(2)    甘肃省科技进步奖二等奖的第一完成人(2007年)。

(3)    中国气象局气象科技工作奖二等奖的第一完成人(2006年)。

(4)    甘肃省科技进步奖三等奖的第一完成人(2006年)。

(5)    中国科学院自然科学奖三等奖的项目第二完成人(1995年)。

(6)    甘肃省科技进步奖二等奖的主要完成人之一(2004年)。

(7)    荣获“甘肃省优秀专家”称号(2004年)。

(8)    获得享受国务院政府特殊津贴专家资格(2006年)。

(9)    进入新世纪百千万人才工程国家级人选(2006年)。

(10)荣获全国气象科技先进工作者荣誉称号(2006年)。

(11)荣获首届“赵九章优秀中青年科学家工作奖”(1994年)。

(12)中国气象科学研究院2006年优秀导师奖(2006年)。

(13)获甘肃“十五”十大气象科技成果奖(2006年)。

(14)甘肃省气象局科技工作一等奖(2007年)。

(15)甘肃省气象局科技成果二等奖(2005年)。

(16)荣获甘肃省气象青年科技成果二等奖(1993年)。

(17)荣获中国气象学会2004年年会优秀论文(2004年)。

(18)荣获1995年“光华”一等奖。

(19)荣获1996年"方树泉"奖。

五、曾经主持的主要研究项目
1. 曾主持国家自然科学基金项目“干旱区荒漠戈壁陆面过程参数的确定”,23万元,已完成。
2. 曾主持国家自然科学基金“绿洲维持和退化过程中的大气水分输送” ,研究经费12万元,已完成。
3. 曾主持国家科技部公益类项目“西北地区人工放雹消雹技术”,70万元,刚启动,2003年启动。
4. 曾主持中科院知识创新工程项目“绿洲及其临近荒漠小气候对绿洲自我维持的作用”,研究经费20万元,已经完成。
5. 曾负责“973”项目我国重大气候和天气灾害形成机理和预测理论研究项目的一个子专题 ,子专题 经费25万元,已完成。
6. 曾负责甘肃省与中科院科技合作项目“兰州市大气环境污染与对策研究“ 的一个子专题,子专题经费16万元,子专题负责人,已经完成。
7. 曾主持西部资源环境中心项目“西北干旱区绿洲自我维持 机制研究”, 经费13万元,已完成。
8. 曾主持中科院兰州分院院长择优基金项目“兰州市大气环境污染的治理研究" ,经费2万元,已完成。
9. 曾参加国家自然科学基金重大项目“黑河地区地气相互作用观测研究",经费300万元,已完成。
10. 曾参加国家自然科学基金面上项目“干旱区陆面过程参数化的研究",经费17万元,6人,已顺利完成。
11. 曾参加国家自然科学基金面上项目“沙尘暴触发机制的研究”,经费15万元,已顺利完成。
12. 曾参加国家自然科学基金“边界层和背景场相互作用的研究“,经费16万元(本人获得3万元),已完成。
13. 曾参加中科院A类重大基金项目“污染预测理论及方法研究”,研究经费200万元,已顺利完成。
14. 正参加国家自然科学基金重点项目“稀疏植被下垫面与大气相互作用的研究”,研究经费130万元,主要参加人,1998年启动。

六、正在主持的主要研究项目
1. 正主持国家科技部“科技攻关西部开发科技行动”重大项目“祁连山空中云水资源开发利用研究”,120万元,2004年启动。
2. 正主持国家自然科学基金项目“西北干旱荒漠区大气边界层厚度特征及其形成机制研究”,56万元,2006年启动。
3. 正主持国防科工委的国防科技工业民用专业科研技术研究项目“利用国产卫星开展西北地区水资源遥感监测技术研究”,120万元,正在启动。
4. 正主持甘肃省科技攻关项目“甘肃干旱生态环境对全球气候变暖的响应及减灾技术的研究”,40万元,2004年启动。
5. 协助主持国家自然科学基金重点项目“绿洲系统能量与水分循环过程观测与数值模拟研究”,180万元,2003年启动。

七、主要学术成就
1.大气边界层与大气湍流理论
大气局地相似性理论的研究:建立了大气局地相似性尺度和函数与其它相似性之间的理论关系;并首次将其应用于大气近地面层,取得了比较成功的结果,在理论上发展了大气局地相似性理论。
非均匀下垫面大气近地面层通量廓线关系研究:建立了绿洲内热平流影响下的通量廓线关系,增进了通量廓线关系的适用性,使近地面层通量廓线关系可部分适应一些特殊的非均匀下垫面。
湍流三阶闭合方案的试验验证:首次用大气边界层观测资料发现了湍流四阶矩完全符合准正态近似假定以及湍流三阶矩与剪切近似假定比较一致的事实,并确定出了准正态近似和剪切近似中的经验系数,为大气模式中已经使用的湍流三阶闭合方案提供了比较坚实的试验基础。

2. 干旱区陆面过程及其参数化
总体输送系数试验研究:依靠观测试验资料,同时用三种方法比较系统地确定出了西北干旱区的动量、感热和潜热总体输送系数,并拟合出了它们随梯度Richardson数的关系,为气候模式提供了一套总体输送系数的经验公式。
陆面过程参数及其参数化公式的试验研究:用观测资料确定出了一些主要陆面过程参数和土壤参数,发现这些主要的陆面参数和土壤热力参数与太阳高度角和土壤湿度等因子有关,并且拟合出了陆面参数和土壤热力参数与这些影响因子之间的一些参数化公式。为西北干旱区陆面过程的参数化提供了试验基础。
荒漠表面通量参数化的观测试验研究:在观测试验的基础上,给出了干旱荒漠地区一套相对比较可靠的地表通量参数化公式,拟合出了一套Monin-Obukhov相似性函数的经验公式;并确定出了一组干旱荒漠区的动量粗糙度和标量粗糙度,给出了标量粗糙度随摩擦速度和动量粗糙度的变化关系式。这为大气数值模式的荒漠表面通量参数化提供了试验基础。
干旱区陆面过程模式的改进:用获得的干旱区陆面参数或参数公式改进了陆面过程模式,并用改进的的陆面过程模式模拟了荒漠戈壁的陆面过程特征,发现模拟效果比改进前大大提高,与观测结果也相当接近。这为大气数值模式中干旱区荒漠下垫面陆面过程参数化方案的改进提供了可参考的结论。
荒漠土壤水分“呼吸”过程研究:在对荒漠地区近地层大气小气候和土壤水分观测中,发现了夜间大气中的降露水对土壤湿度的贡献很大,并且降露水的形成与地表温度、近地层大气层结、绿洲分布和水平风速均有关,这种土壤夜间对降露水的吸收过程与白天蒸发释放水分过程一起构成一个完整的土壤水分“呼吸”过程,这一研究揭示出了荒漠戈壁表面土壤水分的输送的特殊物理机制,对研究荒漠生态的维持机理有重要的生态学意义

3. 干旱区大气边界层特征研究
干旱荒漠区极端深厚大气边界层研究:分析发现西北荒漠地区存在极端深厚的对流大气边界层和夜间稳定边界层,对流大气边界层最厚能够超过4km,夜间稳定大气边界层最后能够超过1km。这种极端深厚大气边界层的出现可能与该地区地表极强的浮力通量和极显著的风切变有关。这一发现在国内是首次,在理论上具有先进性。
非均匀下垫面近地层大气水汽输送机制研究:发现西北干旱区临近绿洲的荒漠戈壁大气有湿度和负水汽输送特征,特别发现:大气逆湿和负水汽通量的出现是不一致,这说明近地面层水汽输送表现出了负梯度输送的特征。这部分研究对复杂下垫面大气边界层的输送机制有重要意义。
绿洲引起的大气内边界层问题:通过野外观测和数值模拟,进一步证明了前辈科学家发现的绿洲“冷岛效应”的特征,揭示了绿洲和沙漠交界区大气内边界层的垂直结构和时空特征,并解释了大气逆湿和负水汽通量形成机制。这一研究在对大气内边界层形成理论研究方面有一定进展。

4. 绿洲能量和水分输送及其形成机制
绿洲与荒漠相互作用:用陆气耦合模式,研究了绿洲地气之间水分和能量的交换及其与周围荒漠之间的相互作用,给出了绿洲与荒漠相互作用下干旱区陆面过程的时间和空间分布特征,并发现绿洲对其下游荒漠陆面过程的影响范围大概与绿洲空间尺度同量级。该研究弥补了观测试验无法获得干旱区陆面过程空间分布的缺陷。
绿洲的自我维持的物理机制研究:以试验为基础,结合数值模拟研究了绿洲内部的小气候和生态要素以及外部气候和环境要素对绿洲内部运动过程和能量循环的影响机制,得出了有利于绿洲维持的最佳自然条件和自身结构特征,提出了绿洲的自我维持的物理机制,这一研究对设计绿洲的保护措施有重要的参考意义。
绿洲系统的热力学分析:把绿洲系统近似看成一个处于定态的开放热力学系统,以非线性热力学方法分析了这个开放热力系统的熵变过程,初步讨论了绿洲演化的本质以及绿洲稳定维持所需要的内外因条件。这对开发和保护绿洲有重要参考价值,为研究的绿洲演化过程开辟了新的途径。  

5. 山谷城市大气污染机理
山谷城市污染物输送的动力学特征研究:研究了山谷盆地气流运动的特征,用试验资料找出了气流越山或在山谷内回绕的动力学判据;并且以此估算出了兰州市气流的运动状态及其与小气候、地形和逆温的关系,得出了污染物越山输送出兰州山谷的临界高度和排放烟囱的临界高度。这部分研究对兰州市大气环境的综合治理有重要的参考价值。
山谷城市大气边界层结构对大气扩散的影响:用观测资料分析了气溶胶对大气边界层特征的影响及其山谷边界层对大气扩散的作用。
复杂地形城市大气环境污染机理研究:对兰州盆地这种复杂地形条件下的大气扩散特征进行了研究;给出了兰州盆地日间大气逆温层的形成条件和表现特征;分析了兰州盆地日间大气逆温层对大气扩散的影响;讨论了兰州市大气环境污染的机理和对策。该方面研究对兰州市大气环境的治理有积极意义。 

6. 海气相互作用研究
中尺度降水对流条件下洋面热通量参数化方案的研究:与美国Arizona大学合作研究了中尺度降水对流过程对洋面热通量输送的影响,发现了在强对流降水时洋面感热和潜热通量均突然加强,并且这种加强与强对流引起的阵性风速密切相关,而且建立了阵性风速与降水强度和平均水平风速之间的非线形关系,提出了洋面热通量中尺度加强的参数化方案,并在全球三个关键海洋区进行了验征。这对改进大气数值模式中洋面热通量参数化方案有极大的帮助。
  (注: 以上许多学术成绩是通过与中国科学院大气物理研究所黄荣辉院士、南京大学大气科学系赵鸣教授、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所胡隐樵研究员和卫国安研究员以及不少青年科学家合作完成,在本申请书中为了叙述简洁方便,就没有再一一提及他们在其中专门的重要作用)

八、学术论文
  

       截止2008年3月已在国内外主要学术期刊上发表学术论160多篇(以第一作者发表近90篇),以第一作者出版专著3本,在报纸上发表文章8篇,其中论文被SCI收录15篇,被SCI引用75次,被EI收录10篇;被CSCD收录93篇,被CSCD引用523次。

                                                                 主要论文目录
[1] Zhang Qiang, Huang Ronghui, Water Vapor Exchange Between Soil and Atmosphere over a Gobi Surface Near An Oasis in Summer, Journal of Applied Meteorology, 2004,43(12),1917-1928。
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[3] Zhang Qiang, Huang Ronghui, Heat and momentum transfer coefficients over desert and Gobi in arid climate region of Northwest China, Journal of Arid Eniveriment, 2005.
[4] Kang Fengqin, Zhang Qiang, Lu Shhua Validation and Development of a New Hailstone Formation Theory
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[122] 张强,卫国安,黄荣辉,西北干旱区敦煌戈壁局地陆面过程野外试验研究,青藏高原与西北干旱区对气候灾害的影响,吴国雄,孙菽芬编,北京,气象出版社,2004,157-177。

出版专著:
[123] 张强, 康风琴,中国西北冰雹研究,北京,,气象出版社,2005,PP579。

报纸发表的论文:
[124] 张强 杨兴国,解读干旱气候观测系统(ACOS),中国气象报,第二版和三版,2002年4月15日。
[125] 张强 杨兴国,加快科技创新体系建设,中国气象报,第三版,2003年9月11日。
[126] 张强 杨兴国,突出区位优势,追求跨越式发展,中国气象报,第三版,2004年11月11日。
[127] 张强 杨兴国,国家级专业气象科技创新体系的思考,中国气象报,第三版,2003年10月25日。
[128] 张强,西北干旱气候观测系统亟待建立,中国气象报,第三版,2005年4月21日。
[129] 张强,民勤绿洲生态退化实堪忧,中国气象报,第三版,2005年4月14日。
[130] 韩永翔,张强,沙尘可以抑制气候变暖,中国气象报,第三版,2004年4月1日。
[131] 韩永翔,张强,干旱气候和荒漠化,中国气象报,第三版,2003年04月08日。

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