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中南大学齐源:聚焦地震微波遥感,扎根大地做科研
中南大学 张容舒 王怡星 徐晓庆2022-08-03
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常怀科研报国之心,立志做有用的研究!

学子风采

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齐源

地球科学与信息物理学院

测绘科学与技术

2018级博士研究生

导师:吴立新 教授

研究领域:被动微波遥感,地震异常分析

齐源同学2017年进入中南大学,于地球科学与信息物理学院测绘遥感系攻读硕士学位,2018年转为博士研究生。

曾任地信院2018级博士班班委、测绘系博士生党支部支委。

研究内容:研究生学习期间,齐源同学致力于地震灾害的遥感监测与分析,将多波段多极化被动微波遥感应用于地震热异常的感知与认知,在数据处理方法、机理探索、国内外地震案例分析等方面取得系列创新性成果。

成果及荣誉:齐源同学目前已公开发表学术论文共计20篇,其中以第一/通讯作者发表SCI期刊论文7篇,中南大学A类中文期刊1篇。申请国家发明专利7项,已授权4项(均排名前2),申请PCT国际专利1项,授权软件著作权3项。主持湖南省研究生科研创新项目1项,以项目骨干参与国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等国家级项目5项。曾获博士生国家奖学金、中南大学校长创新奖学金、中南大学优秀学生、地信院"学术之星"等奖励/荣誉。

先进事迹

独辟科研蹊径 理论联系实际

地震是世界上最严重的自然灾害之一,对社会和谐稳定、国民经济发展影响巨大。地震前的卫星热红外异常现象早在上世纪80年代就已被科学家关注到,运用卫星遥感技术对强震前的热异常进行全方位的研究,有助于探究地震异常现象产生的原因,也有助于理解地震的孕震/发震机制。相对于卫星热红外遥感,卫星被动微波遥感具有全天时全天候特性,其低频观测通道基本不受云雨影响,在固体地球灾害监测领域具有独特优势。

参考地理学第一定律的相似性原则和地理学第二定律的异质性原则,充分顾及复杂微波信息中不同成分在时间和空间上的相关性和差异性,齐源同学提出了一种时空加权两步法(简称STW-TSM),用以提取与地震活动相关的微波辐射异常信息。STW-TSM方法能有效剔除非震因素干扰,凸显与地震/构造活动相关的微波遥感异常现象。目前该方法已被应用于大量国内外地震的案例研究,例如:2008年5月汶川地震、2015年4月尼泊尔地震和2017年伊朗-伊拉克边境地震等,揭示了大地震前与孕震活动紧密相关的地震热异常现象。

2021年5月青海玛多地震发生后,齐源同学立即使用STW-TSM方法提取了该地震的震前微波辐射异常时空演变结果,并初步分析了区域应力演变过程和玛多地震的孕震/发震机制。为了进一步确证玛多地震构造活动过程,验证STW-TSM方法所得结果与实际地应力变化特征是否相符,齐源同学和PCP实验室成员在导师吴立新教授的带领下深入青海灾区,纵穿巴颜喀拉板块开展了地质考察。

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2021年青海多玛考察

科考队从西宁出发,驾车前往受灾最严重的青海玛多县。沿途时常停下寻觅地震活动踪迹,分析断层走向,研判构造活动过程,采集岩石和沙土样本。为期半月的考察中,每日仅有早晨按时吃饭,晚上回到住处用餐时已是黑夜,白天累了就原地休息,阶段性完成任务后方才集中吃饭,面包和方便面是常备干粮。正式进入灾区后,由于救灾政策原因,下榻旅店不提供餐食,每日只能在调查途中随意塞干粮,待晚上返回后才可吃上热乎饭菜。灾区平均海拔超四千米,科考队不同程度上出现了高原反应,时而晕晕沉沉,时而头胀欲裂。高原天气反复无常,时而狂风骤雨夹冰雹,时而骄阳烈日卷狂风。队员在调查中偶有懈怠,但眼看“科考队长”吴老师总是冲锋在前、吃苦耐劳,大家深感其召,在其殷切鼓励和关怀下坚持完成了考察任务。高原上紫外线极其强烈,若防护不当仅十几分钟即晒伤。返回长沙后,考察队人人皆已脸上爆皮,嘴唇干裂,吴老师笑道:“这才是我们艰苦调研最好的证据!”

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玛多地震考察纪实

青海考察结束后,齐源同学同PCP实验室成员一起总结和分析调研资料,针对所采集的岩土样本开展了力学分析和光谱分析,并基于分析结果形成了调研报告和学术论文。目前,团队针对2021年5月玛多地震已在国内外SCI期刊发表学术论文3篇。2022年3月,齐源同学提出的STW-TSM方法也形成软件模块集成于中国地震局《川滇地区地震监测预测应用示范》平台,将长期服务于中国川滇地区的地震监测工作。2022年5月,齐源同学在地震被动微波卫星遥感领域开展的系列研究,也得到了《测绘学报》官方抖音号的宣传推广。

勇闯国际舞台 发出中南声音

齐源同学在科研中勇于挑战自我、刻苦钻研,在取得科研进展的同时便会踊跃参加学术会议,积极同该领域专家学者交流,并在听取意见后积极改进,形成正反馈机制。齐源同学在博士一年级期间受中南大学资助,前往奥地利维也纳参加欧洲地学联盟2019学术年会(EGU 2019),会上向百余位同行作全英文口头汇报,并与在场专家学者深入交流,探讨不足与改进措施,为后来相关论文的发表夯实了基础。后又相继参加了2019年电磁学研究进展大会(PIERS 2019)、Geo-Hazard PCP 2020国际研讨会、2020年国际摄影测量与遥感大会(ISPRS 2020)、2021年国际地学与遥感研讨会(IGARSS 2021)等业界顶级学术会议,并作英文口头报告,相关研究成果也得到了同行的高度认可。

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参加国际学术会议并作报告

同时,为了增加研究成果的国际影响力,齐源同学还报名参加了IGARSS 2021学生论文竞赛,在全球300余位参赛学生中获得TOP 10。2022年,齐源又受邀加入在马来西亚吉隆坡开幕的IGARSS 2022大会的科学家委员会,为大会提供评审工作,也为学术共同体做出应有贡献。地震热异常研究虽然起源于国外,早期由国外大量学者共同主导推进,但近年来来自中国的专家、学者开始展现主导地位,在诸多领域开始拥有了话语权。齐源同学聚焦于地震微波遥感这一细分领域,热衷于分享科研成果,敢于表达学术思想,拥有学术共同体意识,凭借中南大学和Geo-Hazard PCP实验室提供的机遇,不断在国际舞台上发出响亮的中南声音。

经验分享

如何确定研究方向

研究自己感兴趣的课题是一件快乐的事,研究导师感兴趣的课题是一件明智的事情,二者合一是一件“幸运”的事情。在确定研究生导师之后,若导师有意让学生自定研究方向,则应当尽快对导师的研究方向和研究成果进行深入的了解(在反复研读的基础上适当发扬批判精神),对导师的研究进展有一定把握,明确选题的大致方向;继而大量阅读文献,考虑是否可从理论创新、方法创新或应用创新等方面产生一些突破(改进或颠覆),根据自身的知识储备和学习能力评判自定研究方向的可取性;最后通过不断与导师沟通、调整,确定最终研究方向。

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研究生录取时与导师吴立新合影

如何执行科研计划

大致上可总结为一句话:将科研目标细分,先解决基本性问题、共性问题,再解决递进型问题,螺旋型问题,同时还要做到‘瞻前顾后’,不断反思总结。

有一个众人皆知的经验可以分享:好记性不如烂笔头。遇到疑难问题要及时记下,产生独特想法要及时记下,学会新单词新句式新语法要及时记下,导师安排任务要及时记下,学到新知识新方法要记下,会议心得收获也要及时记下。文字记录过程本身也是一种记忆强化,更有助于明确科研目标、执行科研计划,时常翻看也可查漏补缺,螺旋前进。

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齐源同学2017-2022年的6本笔记本

寄语

我的导师吴立新教授常常教导我们,作为一名研究生,要目标坚定、志向远大,要将国家和社会需求放在心头,立志做有用的研究。我认为,作为新时代青年,我们也要心怀感激,懂得感恩,常怀一颗科研报国之心,国家和社会为我们创造了舞台,那我们就该肆意舞蹈、尽情表演,切莫枉负了韶华。

与吾辈共勉!

制作|张容舒 王怡星 徐晓庆

图片|中南大学地球科学与信息物理学院

校对|张伊静 杨林芝

审核|向美玲 彭璐 肖碧涵


[通讯员:张伊静]
[指导教师:向美玲]
[责任编辑:石悦]
常怀科研报国之心,立志做有用的研究!