張效信

張效信（1962年9月-2024年12月15日），男，山東昌樂人，生前為空間物理學家和空間天氣學家、國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）研究員。

張效信1987年7月本科畢業於吉林大學理論物理專業，1990年7月碩士畢業於中國科學院空間科學與套用研究中心空間物理專業，2003年8月博士畢業於美國Auburn大學空間物理專業。2007年4月，張效信作為高層次人才被引進為中國氣象局特聘專家，他放棄美國綠卡，全身心投入中國空間天氣事業建設與發展。2024年12月15日，張效信因遭遇交通事故在北京逝世，享年62歲。張效信曾任國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）空間天氣室主任、國家某專項工程首席科學家、世界氣象組織（WMO）空間天氣國際協調組共同主席、國際民航組織（ICAO）航空氣象工作組專家顧問等職務，長期從事空間天氣相關研究工作，主持國家自然科學基金課題、科技部863和973專項課題等項目，發表核心學術刊物論文40多篇，參與編（撰、譯）3部，申請專利3項，計算機軟體註冊權5項，多次參加國際合作和交流，牽頭組織完成中國氣象局空間天氣監測預報服務業務系統，並作為中國科協氣象科學傳播專家團隊專家，為全國中國小、大學和社會團體，以及空間天氣用戶進行科普講座。

張效信曾獲人力資源和社會保障部“傑出高級留學歸國人員”稱號、中國氣象局領軍人才、WMO觀測技術系統委員會領導貢獻獎、WMO航空氣象委員會貢獻獎、子午工程項日建設優秀個人等多項重要獎勵。

基本介紹

• 中文名：張效信
• 籍貫：山東昌樂 
• 出生日期：1962年9月 
• 逝世日期：2024年12月15日 
• 畢業院校：美國Auburn大學 、中國科學院 、吉林大學 
• 職業：中國氣象局特聘專家 
• 主要成就：第八屆“中國僑界貢獻獎二等獎” 
  人力資源和社會保障部“傑出高級留學歸國人員”稱號 
  中國氣象局領軍人才 
  WMO觀測技術系統委員會（CBS）領導貢獻獎 
  子午工程項日建設優秀個人 
• 職務：空間天氣室主任 
• 工作單位：國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心） 
• 性別：男 

人物經歷

張效信1962年9月出生於山東昌樂，1987年7月本科畢業於吉林大學理論物理專業，1990年7月碩士畢業於中國科學院空間科學與套用研究中心空間物理專業，1994年-1998年在美國NCAR和Auburn大學學習訪問，2003年8月博士畢業於美國Auburn大學空間物理專業，2004年獲得美國Auburn大學物理學計算機碩士學位。

2007年4月，張效信作為高層次人才被引進為中國氣象局特聘專家，他放棄美國綠卡，全身心投入中國空間天氣事業建設與發展。

2024年12月15日18時58分，張效信因遭遇交通事故在北京逝世，享年62歲。

擔任職務

單位	職務
國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）	空間天氣室主任
國家某專項工程	首席科學家
世界氣象組織（WMO）	空間天氣國際協調組共同主席
國際民航組織（ICAO）	航空氣象工作組專家顧問
中國氣象學會空間天氣委員會	主任委員
中國氣象局	第四屆僑聯副主席
中國空間科學學會	理事
中國空間法學會	理事
全國專業標準化技術委員會空間天氣監測預警技術委員會	副主任委員
以上資料來源：

研究領域

張效信長期從事空間天氣相關研究工作：主要從事空間物理和空間天氣方面的研究，以及天地一體化空間天氣探測和預報技術研究，圍繞太陽風與近地空間的相互作用、近地空間環境對衛星和探測器的影響，空間天氣物理和預報模式，以及風雲衛星空間天氣載荷和衛星地面套用系統（空間天氣）等方面的工作。

成就貢獻

張效信科研成果在國內外具有重要影響，創新研究成果卓著，在自主空間天氣監測預警技術與平台研發、拓展空間天氣服務領域、增強學科社會影響力方面做了大量成效顯著的工作，為中國空間天氣業務走向國際舞台發揮重要作用。

張效信主要負責和組織國家空間天氣監測、預報預警和保障服務的業務工作，以及國內外空間天氣業務部門的合作交流：負責組織和協調建立國家級空間天氣業務體系，包括系列化的風雲衛星空間天氣天基探測平台、地基空間天氣監測網、業務化的空間天氣預警預報平台以及專業化的空間天氣監測預警機構，並在十多個省（市）開展了區域性的空間天氣監測和服務業務。

張效信主持國家自然科學基金課題、科技部863和973專項課題、公益氣象行業項目、國家自然科學基金重大課題子課題及嫦娥二期項目等，發表在國內外一流核心學術刊物上的論文40多篇，參與編（撰、譯）3部，申請專利3項，計算機軟體註冊權5項；2005年一篇論文被推薦為美國地球物理快報（GRL）亮點文章；多次邀請參加或主持國際學術會議並作報告，參加國際合作和交流，應邀參加了由美國、加拿大、英國，挪威，芬蘭和中國組成的ISSI研究計畫；積極參與國內重大空間學術活動和計畫，包括中國雙星計畫和夸父計畫（夸父計畫的核心成員），子午工程民口套用平台建設項目，以及中國氣象局氣象災害與監測預警工程建設項目，牽頭組織完成中國氣象局空間天氣監測預報服務業務系統。

科研成果

創新研究成果

1.首次建立了一個基於大量觀測數據的三維全球非對稱的磁層頂模式，相關JGR論文引用近100次，許多學者認為這是最優秀的磁層頂模型，對研究太陽風磁層相互作用具有重要的意義。

2.提出了地球亞極光離子漂移事件（SAID）具有全球不對稱的特性（JGR）和發現了地球亞極光離子漂移事件具有雙峰結構（GRL），屬於從歷史數據中挖掘的新現象，具有重要的科學意義。

3.擔任嫦娥三號極紫外相機探測數據套用研究的責任科學家。針對嫦娥三號極紫外相機的探測目標，研究月基電漿層的成像特性和提出月基電漿層圖像反演電漿層的方法，並應於嫦娥三號極自主極紫外圖像數據處理和反演（JGR.2011，2013，2014，2015，2016），這些論文的研究結果對電漿層極紫外圖像的反演、電漿層動力學研究具有非常重要的意義，為研究電漿層動力學、設計地球電漿層探測提供非常重要的理論參考和依據。

4.提出了基於風雲二號衛星遙測信號的電離層閃爍監測方法和監測設備（新型專利和註冊軟體），並在四個衛星地面站安裝運行，用於監測星地鏈路的通訊質量和星地鏈路上的閃爍現象。

5.作為風雲衛星空間天氣探測的負責人，提出了在風雲三號衛星搭載空間電離層氣輝大視場探測載荷—廣角極光成像儀的建議，並成功實施。中國完全具有自主智慧財產權的風雲三號衛星廣角極光成像儀是低軌衛星上視場範圍最大、空間解析度最高的遠紫外波段成像儀，原創性結果發表在Light：Sciences and Applications（Zhang et al 2019）國際光學頂級刊物上。2017年12月風雲三號衛星發射成功後，拍攝到了大量清晰的鋸齒極光圖像(He et al.， 2020)，這為研究團隊和業務團隊提供了大量的觀測基礎。

6.結合中國完全自主智慧財產權的風雲三號衛星廣角極光成像儀極光圖像、國際衛星遙感和就位探測數據、以及地磁台站數據(涉及9顆不同軌道衛星和2個地磁台站系統)，首次發現了PSW證據，證明了極光邊界波動，提出了“鋸齒極光(Sawtooth Aurora)”新概念。 該項工作的重要意義在於初步理清了長期以來關於PSW和鋸齒極光的疑問和爭論，發現了磁層內波動能量激發和傳播的新模式，更新了磁層物質和能量輸運圖像。研究成果發表於國際頂級學術期刊Nature Communications(He et al， 2020)。

搭建空間天氣災害監測預警示範平台

張效信作為項目首席專家，組織完成了科技部863專項的主題項目，項目突破了短波通信、星地無線電鏈路、長距離電網中的空間天氣災害監測技術，初步形成了針對短波通信、星地無線電鏈路、長距離電網三大系統的空間天氣災害觀測網。其中，電離層閃爍監測網是基於中國氣象局氣象關鍵技術集成與套用重點項目《地基GPS/MET探測系統功能改造和套用推廣(CMAGJ2013Z16)》研究成果而拓展建立的，在中國氣象局觀測站上拓展建成30台套電離層閃爍監測設備，對電離層監測預警提供重要的監測數據支撐。首次提出了災害性空間天氣影響的標準規範，並搭建了空間天氣災害監測預警示範平台，初步形成對空間天氣災害進行監測預警的能力。

構建風雲衛星監測預警系統

張效信作為主任設計師帶領團隊初步構建風雲衛星空間天氣業務監測預警系統：

1.主要建立業務運行的風二03批靜止軌道空間天氣套用分系統，是首個利用風雲衛星自主空間天氣數據的監測預警系統，並具有拓展性，不僅使用FY-2F星，也適用FY-2G和未來的FY-2H星，在空間天氣業務中發揮重要的作用和支撐。

2.建立了風雲衛星數據與國外同類數據交叉比對與評價方法，該方法已在FY-3A/B/C衛星和FY-2E/F/G空間環境監測器在軌測試中得到了有效套用。

3.為了加大空間天氣自主監測能力，提出了基於風雲衛星的新空間天氣監測載荷(FY-3和FY-4)，包括電離層光度計、廣角極光成像儀、中低能帶電粒子探測器、磁強計、電離層成像儀和太陽X-射線和極紫外成像儀等，這些設備將極大增強空間天氣天基自主數據的監測能力。

初步完成空間天氣業務系統建設

根據《國家空間天氣監測預警中心》職責和定位，張效信作為空間天氣業務的主要負責人，帶領團隊：

1.初步建成了天地相結合的持續穩定的業務監測系統，包括7顆風雲衛星上裝載6類23台空間天氣監測設備，以及由9類20台套地基設備以及試運行的60多台套監測設備，初步改善中國空間天氣業務依賴國外數據的狀況，提升數據的自主監測能力。

2.空間天氣定量預報已形成標準規範的系列業務產品，《2004—2014空間天氣預報質量檢驗與評估》表明， 2011年以來部分指標優於SWPC，這說明自主監測能力和預報技術的提高大大提升中國空間天氣預報水平。

3.開展和拓展了航天、航空、通信等重大領域的套用服務，為“神舟”“嫦娥”等航天活動提供服務保障，和空軍、民航、26基地等用戶建立空間天氣業務關係，產生了顯著的社會效益。基於這些業務能力，為了更好地發展空間天氣監測預警和服務，於2015年，中國氣象局成立了國家空間天氣預報台，納入預報台管理序列。

助力推動中國空間天氣走向國際舞台

張效信擔任世界氣象組織空間天氣協調組(ICTSW，2010—2016)和空間天氣跨計畫信息服務系統(IPT-SWeISS，2016.12起)的聯合主席，組織完成了2016—2019和2020—2023WMO空間天氣發展規劃。同時，張效信還擔任國際民航組織(ICAO)的空間天氣專家，負責協調組織溝通中國民航局、俄羅斯水文局、俄羅斯民航局、科工局、中科院以及世界氣象組織(ICAO)的友好人士和相關專家，經過不懈的努力，力爭為中國和俄羅斯聯合體申請到了國際民航組織(ICAO)全球空間天氣信息服務中心合作，這為中國氣象局的空間天氣業務開始走向國際舞台提供重要基礎和平台。

發表論文

發表年份	論文題目	發表平台
2024	《FY-3E電離層光度計數據的電離層及熱層貢獻的分離》	《中國科學：地球科學》
2024	《 風雲三號E星空間環境載荷綜合探測技術》	《北京大學學報（自然科學版）》
2023	《 風雲3C對不同類型輻射帶電子分布變化的觀測：2015年3月17日磁暴事件分析》	《地球物理學報》
2023	《太陽立體探測任務構想》	《科學通報》
2023	《基於風雲3C衛星觀測數據的全球重力波活動特性研究》	《空間科學學報》
2023	《空間物理學科發展戰略研究》	《空間科學學報》
2023	《地球電漿層研究進展》	《地球與行星物理論評（中英文）》
2023	《用於空間科學研究的基於磁阻感測器的矢量磁強計》	《北京大學學報（自然科學版）》
2022	《基於Green函式法的太陽高能粒子行星際擴散過程模擬》	《空間科學學報》
2021	《M_S 6.0以上強震臨震前幾小時震中區域天氣特徵》	《地震地磁觀測與研究》
2018	《“風雲四號”02衛星的空間輻照總劑量監測》	第35屆中國氣象學會年會
2018	《FY-2H衛星空間環境監測器在軌初步結果》	第35屆中國氣象學會年會
2017	《短波段空間天氣監測方法及其發展趨勢》	第34屆中國氣象學會年會
2017	《地磁活動對氣候要素的影響研究進展》	第34屆中國氣象學會年會
2017	《FY2G衛星高能帶電粒子探測器觀測數據典型結果》	第34屆中國氣象學會年會
2017	《基於艾里函式的FPI中高層大氣風速和溫度反演初步結果分析》	第34屆中國氣象學會年會
2017	《電離層/地磁監測及其效應評估總體技術研究進展》	第34屆中國氣象學會年會
2017	《內輻射帶粒子觀測研究》	第34屆中國氣象學會年會
2016	《EUV觀測的電漿層頂位形統計研究》	第33屆中國氣象學會年會
2016	《磁暴期間低緯度電離層磁場擾動的統計研究》	第33屆中國氣象學會年會
以上資料來源：

獲得專利

專利類型	申請/專利號	申請日期	公開/公告日	專利名稱	申請/專利權人	發明/設計人
發明專利	CN202410807621.4	2024-06-21	2024-09-27	一種基於多台站宇宙線數據的地磁暴預報方法	國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）	王聰、葉茜、何飛、張效信
實用新型	CN202220056812.8	2022-01-11	2022-06-28	一種航空綜合輻射劑量測量裝置	國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）、中國科學院國家空間科學中心	張效信、餘慶龍、郭建廣、常遠、楊光林、孫越強、王勁松、張賢國、宗位國、賈帥
發明專利	CN202110265407.7	2021-03-11	2021-09-07	電離層主動探測系統	國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）、中國科學院雲南天文台	閆小娟、張效信、董亮、於超、郭少傑、高冠男、沈發新
發明專利	CN201811517333.6	2018-12-12	2021-07-13	空間天氣災害監測預警方法、系統、存儲介質及伺服器	國家衛星氣象中心	張效信、杜丹、於超、曾中超、陳博、徐傑、楊光林、宗位國、魏敬偉
實用新型	CN201020000779.4	2010-01-14	2010-11-24	一種電離層閃爍監測設備	國家衛星氣象中心、廣州氣象衛星地面站	張效信、單海濱、王勁松、張榮楷、翁俊鏗、曹靜
發明專利	CN201010001165.2	2010-01-14	2010-08-18	一種電離層閃爍監測方法及電離層閃爍監測儀	國家衛星氣象中心、廣州氣象衛星地面站	張效信、單海濱、王勁松、張榮楷、翁俊鏗、曹靜

人才培養

張效信作為中國氣象科學院的博士生導師、二級研究員，除了自身科研，獨立或者合作（系統）指導培養碩士和博士研究生外，還擔任中國氣象局空間天氣重點開放實驗室的學術委員會委員。張效信根據科研和業務的需求，協助組織成立了四個科研和科研轉化工作組，讓空間天氣室的人員根據個人興趣加入研究團隊，指導實驗室的科研工作，並邀請空間天氣領域專家指導提升年輕人的研究能力。

獲得榮譽

張效信曾獲得人力資源和社會保障部“傑出高級留學歸國人員”稱號、中國氣象局領軍人才、WMO觀測技術系統委員會（CBS）領導貢獻獎、WMO航空氣象委員會（CAeM）貢獻獎、子午工程項日建設優秀個人、軍隊科學技術進步獎一等獎等多項重要獎勵。

2002年，張效信獲得美國地球物理學會（AGU）傑出學生論文獎。

2008年，張效信獲得國家人事資源和勞動保障部高層次留學人員獎勵（全國十人）。

2020年11月，張效信獲得第八屆“中國僑界貢獻獎二等獎”。

社會活動

張效信作為中國科協氣象科學傳播專家團隊專家，為全國中國小、大學和社會團體，以及空間天氣用戶進行科普講座。在中科院魏奉思院士的建議下，張效信協調中國氣象學會空間天氣學委員會、中國空間科學學會的空間物理專業委員會、中國地球物理學會空間天氣專業委員會等，聯合中國氣象學會、中國氣象局科普宣傳中心、中央氣象頻道、地方科協、中國科學院研究所、高等院校，以及地方氣象學會共同舉辦全國空間天氣日活動，到2020年共舉辦了八屆全國空間天氣日活動，讓社會更多地了解空間天氣，以及空間天氣對人類社會和國防安全的影響。

2022年5月4日，張效信作為主講人，通過騰訊會議召開講座，主題為“空間天氣預報的前沿問題”，簡述了空間天氣預報的發展趨勢和狀況，歐美等國家空間天氣預報大發展得益全方位、多要素、天地配合、全球覆蓋的天地一體化的空間天氣觀測能力，在空間天氣數值預報方面取得了長足的進展，部分預報模式已經進入空間天氣業務預報系統。中國在圍繞空間天氣物理過程、預報模式等取得了一批原創性成果，初步構建了中國空間天氣數值預報模式。但是，與國際先進水平相比還有一定的差距，投入業務運行還需努力。在此基礎上，指出了空間天氣預報發展的必經之路或者終極發展目標就是空間天氣數值預報模式，並提出了制約災害性空間天氣預報發展的前沿問題，以及解決前沿問題的要點。報告最後提出了空間天氣預報發展方向和建議，充分融入人工智慧、神經網路、深度學習等現代信息技術，建立融合數值預報、統計預報與經驗預報的智慧型化綜合預報體系。

2023年5月18日-5月19日，國家重點研發計畫“大科學裝置前沿研究”重點專項“第25太陽周重大爆發活動與空間天氣研究”項目實施論證暨進展研討會在北京召開，張效信以項目評審專家組成員身份參加會議。

人物評價

張效信作為中國氣象局空間天氣業務建設的重要開拓者和奠基人之一，為中國國家級空間天氣業務發展做出了不可磨滅的貢獻。張效信胸懷祖國、獻身事業的愛國情懷；追求真理、嚴謹治學的的求實精神；不懈創新、甘於奉獻的高尚情操；立德樹人、因材施教的師者風範，給我們留下了寶貴的精神財富。（國家衛星氣象中心評）

人物語錄

“一顆10克的空間碎片撞擊太空飛行器時，它的撞擊效果就和被一輛時速為100公里的轎車撞擊的效果一樣，後果將是災難性的。”（張效信）