據(jù)中國激光雜志社網(wǎng),于2025年11月12日?qǐng)?bào)道,狄慧鴿,西安理工大學(xué)光電科學(xué)與智能儀器學(xué)院院長(zhǎng),三級(jí)教授,博士生導(dǎo)師,入選國家高層次人才項(xiàng)目(青年),獲得陜西省青年科技獎(jiǎng)。主要從事氣象激光遙感技術(shù)和云物理探測(cè)技術(shù)研究。近五年主持國家及省部級(jí)項(xiàng)目10項(xiàng),其中國家自然科學(xué)基金4項(xiàng)(重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)),主研國家自然科學(xué)基金重大科研儀器研制項(xiàng)目1項(xiàng)。在國際光學(xué)、遙感及大氣探測(cè)領(lǐng)域的知名期刊發(fā)表SCI及EI收錄論文近100篇,獲得國家發(fā)明專利授權(quán)14項(xiàng),獲省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)3項(xiàng)。擔(dān)任《光學(xué)學(xué)報(bào)》、《暴雨災(zāi)害》編委,《大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào)》青年編委,陜西省光學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事,氣象學(xué)會(huì)大氣物理學(xué)專委會(huì)委員,氣象學(xué)會(huì)氣象教育培訓(xùn)專委會(huì)委員和中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)環(huán)境信息系統(tǒng)與遙感專業(yè)委員會(huì)委員等職。
初見狄慧鴿教授是在第一屆“空間、大氣、海洋與環(huán)境光學(xué)”學(xué)術(shù)會(huì)議上,她受邀在報(bào)告中匯報(bào)了團(tuán)隊(duì)近些年的成果,知性優(yōu)雅,在和編輯的交流中認(rèn)真提出了自己對(duì)期刊發(fā)展的建議和理解。之后,在第二屆、第三屆“空間、大氣、海洋與環(huán)境光學(xué)”學(xué)術(shù)會(huì)議上,狄慧鴿教授如約而至,認(rèn)真對(duì)待每一次的學(xué)術(shù)交流。我對(duì)她發(fā)出了采訪邀請(qǐng),她欣然應(yīng)允,于是便有了下文的對(duì)話。
選方向,補(bǔ)短板,推進(jìn)大氣探測(cè)研究的深入
我的科研工作是大氣探測(cè)技術(shù),屬于光學(xué)、儀器科學(xué)與技術(shù)及大氣科學(xué)等多學(xué)科交叉的研究。目前我的研究重點(diǎn)是云遙感技術(shù),就是利用激光雷達(dá)、毫米波云雷達(dá)、成像儀等多遙感儀器對(duì)云進(jìn)行探測(cè),開展探測(cè)技術(shù)與多數(shù)據(jù)融合的算法研究,以期對(duì)云物理過程開展系統(tǒng)觀測(cè)與科學(xué)分析。
在博士期間,我做的工作主要是激光雷達(dá)系統(tǒng)的標(biāo)定技術(shù),屬于純工科的工作。在西安參加工作后,課題組每年定期邀請(qǐng)北京大學(xué)毛節(jié)泰和趙春生教授等大氣科學(xué)專家來校講授大氣物理學(xué)相關(guān)課程與學(xué)科前沿,特別是大氣科學(xué)中的探測(cè)技術(shù)及其瓶頸,同時(shí)也講到了大氣物理、云物理相關(guān)的知識(shí)。我從他們那里學(xué)習(xí)到了很多大氣科學(xué)方面的知識(shí),同時(shí)也和他們一起探討了很多遙感技術(shù)和大氣科學(xué)相結(jié)合的工作,特別感興趣,就希望能夠?qū)⒓す膺b感技術(shù)用在大氣探測(cè)上,特別是云物理的探測(cè)上。
由于我的學(xué)術(shù)背景屬于工科,我一直覺得自己在大氣科學(xué)的知識(shí)比較欠缺。我們研發(fā)了多套激光雷達(dá)系統(tǒng),該系統(tǒng)開展了很多的實(shí)驗(yàn)觀測(cè),獲得到了很多的科學(xué)數(shù)據(jù),但是由于大氣科學(xué)知識(shí)方面的短板,使得我們?cè)?jīng)沒有辦法對(duì)觀測(cè)到的現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的解釋,這些也使得我們對(duì)儀器的改進(jìn)和性能提升的認(rèn)識(shí)上有很大的障礙,這也是我在科研中曾經(jīng)遇到的最大挑戰(zhàn)。后來,我們團(tuán)隊(duì)買了很多大氣科學(xué)的書籍來學(xué)習(xí),同時(shí)也積極地向大氣科學(xué)家們請(qǐng)教和交流,使得我的科研工作得以快速推進(jìn)。
自研激光雷達(dá)系統(tǒng),解決復(fù)雜大氣條件下的探測(cè)難題
過去幾年,我作為技術(shù)負(fù)責(zé)人研發(fā)成功了一套用于云系降水潛力評(píng)估的大氣溫濕度、垂直氣流速度探測(cè)激光雷達(dá)系統(tǒng),這套系統(tǒng)的科學(xué)目的是探測(cè)大氣柱凝結(jié)量,主要是為了云水資源評(píng)估用。
這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人是華燈鑫教授,他給了我很大的科研自由度和好的思路建議,我們從硬件、軟件還有數(shù)據(jù)反演算法及科學(xué)觀測(cè)上做了很多工作,我有了很大的收獲。這套系統(tǒng)解決了復(fù)雜大氣條件下,大氣溫度、水汽及垂直氣流速度的高精度探測(cè)問題,實(shí)現(xiàn)了大氣柱凝結(jié)量的探測(cè)。研發(fā)成功后不僅在氣象部門得到應(yīng)用,同時(shí)也應(yīng)用到了我本人在2021年主持的國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目《云宏微觀結(jié)構(gòu)特征的遙感探測(cè)方法與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)研究》中,為我們后續(xù)云物理的研究提供了大量珍貴的觀測(cè)數(shù)據(jù)。
這一項(xiàng)目對(duì)我的科研工作影響也非常大。這個(gè)時(shí)期使得我開始以不同于以往的思路來工作,需要統(tǒng)籌技術(shù)路線、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和經(jīng)費(fèi)管理等多個(gè)要素,能夠站在更高的視角和更長(zhǎng)遠(yuǎn)的思路考慮科研上的工作。
未來,我希望看到云物理的微觀機(jī)理與宏觀效應(yīng)的精準(zhǔn)關(guān)聯(lián)方面取得突破。現(xiàn)有光學(xué)、微波測(cè)云技術(shù)雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從宏觀到微觀的跨越,但是大多研究仍局限于微觀或宏觀變化,并且還無法實(shí)現(xiàn)云三維結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)觀測(cè),無法實(shí)現(xiàn)它們之間的相互作用和精準(zhǔn)關(guān)聯(lián)。
身為編委,以實(shí)際行動(dòng)支持國產(chǎn)期刊的質(zhì)量提升
2022年,我和團(tuán)隊(duì)在《光學(xué)學(xué)報(bào)》上發(fā)表了《云探測(cè)中的激光雷達(dá)技術(shù)研究進(jìn)展》,該文發(fā)表過程讓我印象深刻。這一論文是在疫情期間寫的,是一篇邀稿論文。當(dāng)時(shí)開始寫這篇論文是在2021年底到2022年初,也是疫情最嚴(yán)重的時(shí)候,每天不能出門,需要24小時(shí)呆在家里,我每天5點(diǎn)多起床開始查閱資料整理論文,生物鐘也變得有點(diǎn)“晝夜顛倒”。當(dāng)時(shí)華燈鑫教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)主研的國家自然科學(xué)基金重大科研儀器研制項(xiàng)目《研究云系降水潛力的全天時(shí)云底溫濕度和上升速度探測(cè)激光雷達(dá)》剛剛結(jié)題,我也剛剛獲批了上述的國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目,我的研究興趣也從大氣邊界層的氣溶膠轉(zhuǎn)向高空的云,就想利用激光雷達(dá)對(duì)云進(jìn)行探測(cè)。激光雷達(dá)波長(zhǎng)比較短,穿透能力有限,在云探測(cè)中有很多劣勢(shì),但是也有很多優(yōu)勢(shì),國內(nèi)對(duì)此研究不多,所以就寫了這個(gè)主題的論文綜述。投稿之后,收到的反饋意見也很好,同時(shí)主編趙建林老師和副主編華燈鑫老師對(duì)論文也提了很多建設(shè)性的意見。到目前為止,這篇文章廣受關(guān)注,是該年度期刊論文的高下載量和高被引文章。
作為《光學(xué)學(xué)報(bào)》的編委,我比較關(guān)注國產(chǎn)期刊的發(fā)展,尤其關(guān)注《光學(xué)學(xué)報(bào)》和《Chinese Optics Letters》兩本期刊。通過參與編輯與審稿服務(wù),使我對(duì)這兩個(gè)期刊的宗旨與學(xué)術(shù)影響力有較深的認(rèn)識(shí)。我覺得這兩個(gè)期刊都在注重理論創(chuàng)新的同時(shí),也重視實(shí)驗(yàn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn),同時(shí)能涵蓋更多光學(xué)相關(guān)的交叉科學(xué)的發(fā)展。
代表性論文:
1. Huige Di*, Yun Yuan. The characteristics of cloud macro-parameters caused by the seeder–feeder process inside clouds measured by millimeter-wave cloud radar in Xi’an, China. Atmospheric Chemistry and Physics, 24, 5783–5801, 2024.5.
2. Yun Yuan, Huige Di*, Dengxin Hua*. Microphysical Processes and Enhancement Effect of Natural Seeder-Feeder in Stratiform Snowfall Observed by Millimeter Wave Cloud Radar. 2025.1, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 63: 5100816.
3. Huige Di, Yun Yuan, Yaya Wang, Qing Yan, and Dengxin Hua*. Drizzle microphysical property and vertical air motions retrieval using Doppler lidar and radar measurements. Optics Express, 2024.8 32(17): 29001-29013
4. Huige Di, Xinhong Wang, Ning Chen, Jing Guo, Wenhui Xin, Shichun Li, Yan Guo, Qing Yan, Yufeng Wang, and Dengxin Hua. The algorithm of microphysical-parameter profiles of aerosol and small cloud droplets based on the dual-wavelength lidar data. Atmos. Meas. Tech., 17, 4183–4196, 2024.5.
5. 狄慧鴿,華燈鑫. 云探測(cè)中的激光雷達(dá)技術(shù)研究進(jìn)展. 光學(xué)學(xué)報(bào),2022,42(6):0600002