您当前所在位置: 首页 > 新闻 > 正文

尊敬的各位领导、专家、校友,老师们、同学们,朋友们:

岁聿其莫,东风渐闻。值此2022年新年到来之际,我们谨向全系师生员工及广大校友,向长期以来关心和支持清华大学地球系统科学系发展的社会各界人士致以节日的问候和新年的祝福!

2021年对于清华大学地学系而言是非比寻常的一年,更是继往开来的一年。一年间,全系师生员工戮力同心,把握机遇,应对挑战,取得了令人欣喜的新进展。我们深知,这些进步离不开以徐冠华院士为主任的科学指导委员会、学校各级领导、兄弟院系以及社会各界同仁的鼎力支持!

2021年,地学系计算地球科学团队在地球系统数值模拟软硬件技术方面获得突破性进展,与之江实验室、国家超算无锡中心等单位展开合作,研发了量子计算模拟器SWQSIM,提出近似最优的张量网络并行切分和收缩方法及混合精度算法,可高效扩展至数千万核并行规模,并提供每秒4.4百亿亿次的持续计算性能,是全球超算领域目前已知的最高混合精度浮点计算性能,总体性能显著超过谷歌量子计算机“悬铃木”。该团队第三次获得超级计算应用领域国际最高奖——“戈登·贝尔”奖。团队成员付昊桓教授、黄小猛副教授获得2021年国家杰出青年科学基金项目资助

地学系牵头成功研制出高分辨率联合地球系统模式CIESM,并在国产神威-太湖之光超级计算机上实现高效稳定运行;全球降水模拟效果得到了大幅改进。该模式成功参与国际第六阶段耦合模式比较计划(CMIP6),其模式结果数据已被下载超过53万次。地学系参与建设的十二五国家重大科技基础设施项目地球系统数值模拟装置20216月正式建成投入试运行。计算地球科学团队与青岛海洋试点国家实验室及美国国家大气研究中心紧密合作,完成了地球系统模式CESM1.3.1针对神威架构的移植,并对外发布了全球首套高分辨率CESM众核异构版本,还基于该模式产生了600多年全球高分辨率模拟数据集。

在师资队伍建设方面,王焓、王勇两位教师晋升准聘副教授。地学系编制了“十四五”人才队伍建设报告,提出了人才工作的规划目标、实现战略与行动计划,进一步营造识才爱才敬才用才的学术生态。

在人才培养方面,地学系坚守“为党育人、为国育才”的初心使命,不断探索地学人才培养模式。针对培养多学科交叉人才的需求,积极推进研究生课程体系改革,结合大气科学一级学科博士点申报工作,分学科方向讨论确定课程体系顶层设计。对标清华大学对研究生培养过程的要求,强调培养全过程管理,先后制定并发布了《研究生导师指导小组管理办法》《博士生资格考试实施办法》等一系列管理办法。

研究生党支部在理论学习、集体建设、基层实践等方面取得了丰硕成果,地研18党支部任浙豪入选教育部第二批全国高校百名研究生党员标兵,地学系上海气象局支队荣获2021年度清华大学博士生必修环节社会实践优秀实践支队金奖,2019级博士生邓铸获2021年清华大学蒋南翔奖学金。

在科学研究方面,本年度地学系师生共发表SCI论文270余篇,包括以第一作者单位发表在Nature子刊、Lancet子刊等高影响力刊物的论文8篇。地学系张强教授课题组的中国多尺度排放清单模型、付昊桓教授课题组的戈登•贝尔奖获奖、刘利副教授课题组国产耦合器C-Coupler三项成果入选国家“十三五”科技创新成就展。5位教师入选2021年度科睿唯安“高被引科学家”,王勇副教授荣获2021年度谢义炳青年气象科技奖2021年,地学系教师共获得63个项目资助,包括13项国家自然科学基金项目课题,以及5项国家重点研发计划课题。代表性科研成果如下:

1. 地学系为“双碳目标”的实现以及大气污染防治政策提供科学依据。同丹助理教授课题组围绕自然资源禀赋对风光发电系统可靠性制约问题,研究定量分析了主要国家不同装机发展规模、风光混合比例和储能系统容量对发电系统可靠性影响。该研究成果以“自然资源禀赋对全球风光互补发电系统可靠性的制约”为题,在期刊《自然·通讯》上发表。

张强教授课题组围绕我国空气质量变化的关键驱动因素问题,定量分析了社会经济发展、能源环境政策、气象条件变化和人群脆弱性等4个方面8项因素对PM2.5污染和死亡风险的影响。该成果以“2002–2017年中国大气细颗粒物污染及其健康影响变化的驱动力为题,在期刊《自然·地球科学》上发表。

围绕减污降碳协同增效问题,为全球协同治理提供新思路,张强教授课题组与同丹助理教授课题组研发了首个全球火电行业机组尺度排放及空气污染健康影响预测模型系统,并评估了全球火电行业减排协同效益。成果以“全球电厂减排的健康协同效益对于退役策略和污染控制路径的依赖性”为题,在期刊《自然·气候变化》上发表。

为探讨中国在实现碳中和目标过程中所面临的机遇与挑战,刘竹副教授课题组发文系统回顾了中国二氧化碳排放的历史趋势和结构特征,评估了2060年实现碳中和计划的进展,并提出了各类挑战的应对措施。成果以“中国实现碳中和的机遇与挑战”为题,作为长篇研究展望发表在《自然综述:地球与环境》期刊上。

2. 为了探究森林扰动对全球碳中和实现与气候变化减缓的影响,李伟副教授课题组针对热带森林破碎化导致的森林退化问题,利用高分辨率遥感数据,实现了非洲森林边缘退化程度的定量化分析,并揭示了火灾对边缘森林退化的直接作用和间接作用机制。该成果以“Fire enhances forest degradation within forest edge zones in Africa”为题在《自然·地球科学》期刊上发表。同时,他们围绕全球大规模种植生物能源作物的生物物理效应,利用包含了自主开发的详细生物能源作物生理和生态管理过程的地球系统模式进行了模拟研究。研究发现,大规模生物能源作物种植能够通过生物物理过程降低全球陆地平均气温 0.03~0.08°C,但不同地区的生物物理效应空间异质性非常大。该成果以“全球生物能源作物种植的生物物理降温效应”为题发表在《自然·通讯》期刊上。

3. 王勇副教授课题组围绕小雨的气候效应,研究了小雨对气溶胶气候平均浓度的影响。通过改进对流参数化方案,有效地减少了全球气候模式高估的小雨发生频率,显著提高了气溶胶浓度,揭示了在气候尺度小雨主导了气溶胶湿清除过程。该成果以“小雨对气溶胶浓度有与其强度不成比例的主导影响”为题,在期刊《自然·地球科学》上发表。

4. 为推动中国的低碳发展和健康中国建设提供有针对性的政策建议,地学系领衔发布了第二部《中国版柳叶刀倒计时人群健康与气候变化报告(2021)》。报告由国内外25家知名机构的88位作者共同撰写完成,是典型的多学科交叉研究成果,也是国内唯一全方位展现气候变化及其应对措施对中国居民健康影响的年度报告。自去年首部报告发布以来,该倒计时报告受到了媒体的广泛关注,形成了全面梳理中国气候变化与人群健康相互关联的品牌。

在学术交流方面,以庆祝清华大学建校110周年和建系五周年为契机,地学系组织全球变化科学紫荆论坛和地球系统科学论坛等系列学术交流活动,累计70万人次在线参加,规模空前,效果显著,实现了以学术会旧友、结新知、共交流、谋合作的目的。全球变化科学紫荆论坛和地球系统科学论坛,是地学系努力打造的学术交流品牌,既为从事相关研究的学者提供交流学术、分享经验的有效平台,也为地球系统科学的发展规划和有组织科研的开展实施发挥积极作用。

在国际合作方面,伦敦帝国理工学院的Iain Colin Prentice教授和伦敦大学学院的D’Maris Coffman教授被聘为清华大学杰出访问教授。与英国埃克塞特大学联合培养博士生项目有序进行,对培养具有国际视野,通晓国际规则,能够参与国际事务的复合型人才发挥了积极作用。地学系申请的国家留学基金委创新型人才国际合作培养项目也在持续进行,为联合培养的学生提供国际旅费和奖学金资助。

为加强中国全球变化研究人才队伍建设,徐冠华、郭华东、葛全胜和宫鹏等人依托清华大学教育基金会和地学系发起设立的“全球变化青年人才基金”奖项已于今年启动。本年度共有5名学生获得该奖学金。

在实验室建设方面,地球系统数值模拟教育部重点实验室开展了第十届浪潮奖评选等工作。为更好地服务国家生态文明建设,东亚迁徙鸟类与栖息地生态学教育部野外科学观测研究站的建设也在积极推进。

行远自迩,踔厉奋发。回顾过去,我们全力以赴、不辱使命;展望未来,我们信心满满,蓄势待发。2022年,清华大学地学系将继续全力推进“双一流”建设,为国家培养更多地学领域的国际化高端人才,为推动全球变化应对、“双碳”目标实现以及可持续发展提供智力支持,努力在地学研究新兴领域和交叉学科研究方面做出更大贡献。

最后,再次衷心感谢大家给予我们的厚爱和指导!希望继续得到您更多的关怀和支持!诚挚祝愿大家在新的一年里身体健康、阖家幸福、工作顺利!

 

清华大学地球系统科学系

20211231

 

上一篇:清华大学地学系召开2021年度年终总结暨发展研讨会

下一篇:清华大学地学系召开党总支换届选举大会