基于CALIPSO激光雷达观测和滤膜采样分析研究我国西北干旱半干旱区生物气溶胶性质的时空分布特征及其对云特性的影响

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41875029
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    黄忠伟
  • 依托单位：
    兰州大学
  • 学科分类：
    D0509.大气观测、遥感和探测技术与方法
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

It is of great importance to evaluate the impact of atmospheric bioaerosols on climate in arid/semi-arid region over northwest China, relating to the national strategic needs, such as global climate change, water resources development and public health. However, there is still lack of accurate and comprehensive knowledge of spatiotemporal distributions of their physicochemical characteristics at present. Therefore, this project will estimate distribution of bioaerosols concentration in arid/semi-arid region over northwest China based on long-term continuous CALIPSO lidar observation. At the same time, large-scale field sampling observations will be carried out to investigate the bioaerosol concentration and community structure characteristics of microbes over northwest China in Spring and Summer. The results will be used to validate the estimated concentration of bioaerosols from CALIPSO lidar observation. Hence, we can deeply investigate the characterization of spatiotemporal distributions of bioaerosol in arid/semi-arid region over northwest China, and further reveal their influence mechanism on cloud microphysical characteristics. The implementation of this project will help us more deeply understand the importance role of bioaerosol in atmospheric physical processes in arid/semi-arid region over northwest China, providing valuable observation and knowledge for further evaluating their climate change (especially drought) in the region.
评估生物气溶胶对我国西北干旱半干旱区气候的影响，关系到全球气候变化、水资源开发以及公共健康等方面的国家需求，已成为不容忽视的重要研究热点。而当前还缺乏对其特性时空分布特征的准确、系统的认识。因此，本项目拟基于CALIPSO星载激光雷达长期、连续的观测资料，估算我国西北干旱半干旱地区生物气溶胶浓度分布。同时，开展大范围实地滤膜采样观测，采用荧光显微镜与DNA测序分析等手段，获得西北干旱半干旱区春、夏两季生物气溶胶浓度与微生物群落结构，并验证与改进CALIPSO星载激光雷达生物气溶胶浓度结果，深入研究我国西北干旱半干旱区生物气溶胶性质时空分布特征，进一步探讨该地区生物气溶胶对云特性的影响。项目的实施，将有助于我们加深理解生物气溶胶在西北干旱半干旱区大气物理过程中的重要性，为今后进一步评估其对该地区气候变化（特别是干旱化）提供宝贵的观测基础及理论依据。

结项摘要

评估生物气溶胶对我国西北干旱半干旱区气候的影响，关系到全球气候变化、水资源开发以及公共健康等方面的国家需求，已成为不容忽视的重要研究热点。而当前还缺乏对其特性时空分布特征的准确、系统的认识。因此，本项目基于CALIPSO星载激光雷达长期、连续的观测资料，估算我国西北干旱半干旱地区生物气溶胶浓度分布。同时，开展大范围实地滤膜采样观测，采用荧光显微镜与DNA测序分析等手段，获得西北干旱半干旱区春、夏两季生物气溶胶浓度与微生物群落结构，并验证与改进CALIPSO星载激光雷达生物气溶胶浓度结果，深入研究我国西北干旱半干旱区生物气溶胶性质时空分布特征，进一步探讨该地区生物气溶胶对云特性的影响。通过本项目的顺利实施，将有助于我们加深理解生物气溶胶在西北干旱半干旱区大气物理过程中的重要性，为今后进一步评估其对该地区气候变化（特别是干旱化）提供宝贵的观测基础及理论依据。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（3）
会议论文数量（0）
专利数量（3）
Airborne bacterial communities over the Tibetan and Mongolian Plateaus: variations and their possible sources
青藏高原和蒙古高原上空的空气细菌群落：变化及其可能来源
  • DOI：
    10.1016/j.atmosres.2020.105215
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Atmospheric Research
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Jing Qi;Zhongwei Huang;Teruya Maki;Shichang Kang;Junming Guo;Keshao Liu;Yongqin Liu
  • 通讯作者：
    Yongqin Liu
Ten-year global particulate mass concentration derived from space-borne CALIPSO lidar observations
来自星载 CALIPSO 激光雷达观测的十年全球颗粒物质量浓度
  • DOI：
    10.1016/j.scitotenv.2020.137699
  • 发表时间：
    2020-06-15
  • 期刊：
    SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT
  • 影响因子：
    9.8
  • 作者：
    Ma, Xiaojun;Huang, Zhongwei;Wang, Xin
  • 通讯作者：
    Wang, Xin
气溶胶激光雷达的国内外研究进展与展望
  • DOI：
    10.11834/jrs.20221388
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    遥感学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄忠伟;王雍恺;闭建荣;王天河;李武仁;李泽;周天
  • 通讯作者：
    周天
Investigation of aerosol absorption with dual-polarization lidar observations
利用双偏振激光雷达观测研究气溶胶吸收
  • DOI：
    10.1364/oe.390475
  • 发表时间：
    2020-03-02
  • 期刊：
    OPTICS EXPRESS
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Huang, Zhongwei;Qi, Siqi;Shi, Jinsen
  • 通讯作者：
    Shi, Jinsen
Classification of atmospheric aerosols and clouds by use of dual-polarization lidar measurements
使用双偏振激光雷达测量对大气气溶胶和云进行分类
  • DOI：
    10.1364/oe.430456
  • 发表时间：
    2021-07-19
  • 期刊：
    OPTICS EXPRESS
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Qi, Siqi;Huang, Zhongwei;Shi, Jinsen
  • 通讯作者：
    Shi, Jinsen

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基于主动卫星遥感研究西北地区云层垂直结构特征及其对人工增雨的影响
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    黄忠伟
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    黄忠伟
地基偏振拉曼激光雷达与CALIPS0星载激光雷达的对比观测研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    辛亚男
基于Fernald和Klett方法确定气溶胶消光系数边界值
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    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    量子电子学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王瑾;张镭;王宏斌;刘瑞金;周碧;黄忠伟;闭建荣;张北斗;张武
  • 通讯作者：
    张武

其他文献

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黄忠伟的其他基金

基于激光雷达研究西北地区生物气溶胶垂直分布及其对云特性的影响机理
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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