专家信息:
孙和平,男,1955年8月出生,江苏人,博士。中国科学院测量与地球物理研究所所长,研究员、博士生导师,所学位委员会、学术委员会副主任,中国科学院知识创新工程重要方向性项目和中国-比利时政府科技合作项目中方首席科学家。
教育及工作经历:
1976年12月至1980年7月:中国科学技术大学地球和空间科学学院(合肥)学习。
1980年8月至1991年10月:中国地震局地震研究所(武汉)工作。
1991年11月至1996年1月:比利时Louvain大学理学博士学位。
1996年2月至今:中科院测量与地球物理研究所工作。
2005年2月至今:任中科院测量与地球物理研究所所长。
社会任职:
1. 中国矿业大学兼职教授。
2. 中南大学兼职教授。
3. 国家基金委创新群体首席专家。
4. 国家重力场与固体潮研究协调小组副组长。
5. 国内期刊《大地测量与地球动力学》副主编。
6. 湖北省测绘学会副理事长。
7. 湖北省科学技术协会第六届全省委员会委员。
8. 湖北省地球物理学会理事。
9. 中国测绘学会副理事长。
10. 中国地球物理学会理事。
11. 《科学通报》特邀编辑。
12. 《自然科学进展》、《中国科学》、《测绘学报》、《地震学报》、《地球空间信息》编委。
13. 国际期刊《Journal of Geodesy》编委。
研究方向:
主要从事地球重力场与固体潮理论、数据处理和地球动力学方面的研究。
承担科研项目情况:
后主持承担并完成了科学院和国家教委回国留学人员科研基金、中科院院长基金、国家攀登项目三级课题、中科院重点项目、国际重大专项子课题、国家基金面上、重点、杰青和创新群体等项目。
1. 国家自然科学基金项目,利用全球超导重力仪观测网络资料研究地球的简正模,2007。
2. 国家自然科学基金项目,利用国际超导重力仪观测资料研究地球自由振荡,2003。
3. 中国科学院知识创新工程项目,地球内部结构和动力学研究。
4. 中家科技部重点国际合作项目,地球与空间科学前沿若干问题研究-中国比利时政府合作"。
5. 中德合作项目,与德国汉诺威大学大地测量研究所专家共赴云南山区滇西地震试验场进行绝对和相对重力野外测量。
科研成果:
1. “地潮的理论模拟及中国重力固体潮实验研究”,获1998年中国科学院自然科学二等奖。
2. “现代地壳运动与地球动力学研究”,获2002年上海市科技进步一等奖。
3. 2008年武汉大地测量国家野外科学观测研究站建设取得重要进展。
4. 2009年参加我国二代导航系统建设科研取得重要进展,获得国家科技进步奖二等奖。
5. 2010年获批主持国家重大科学设备仪器开发专项
6. 2011年“大地测量与地球动力学国家重点实验室”获科技部批准建设
7. 2012年获得的省部级自然科学与科技进步成果奖就有7项,其中3项一等奖。
(1)地球液核动力学效应的研究与检测 徐建桥; 孙和平; 罗少聪; 郝兴华; 陈晓东; 周江存 【科技成果】中国科学院测量与地球物理研究所 2004-12-14
(2)中国大陆形变场和重力场时空变化及动力学机制 朱耀仲; 王勇; 孙和平; 欧吉坤; 钟敏; 陆洋; 徐建桥; 闫吴明 【科技成果】中国科学院测量与地球物理研究所 2003-12-01
(3)地球动力学研究中的精细重力场证据 孙和平; 徐建桥; 许厚泽; 罗少聪; 陈晓东; 雷湘鄂; 周江存; 郝兴华; 周百力; 刘明 【科技成果】中国科学院测量与地球物理研究所 2003-12-10
(4)利用国际超导重力仪观测资料研究地球自由振荡 孙和平; 徐建桥 【科技成果】中国科学院测量与地球物理研究所 2006-12-01
(5)重力场的精细频谱特征及其地球动力学意义 孙和平; 许厚泽; 徐建桥; 雷湘鄂; 罗少聪 【科技成果】中国科学院测量与地球物理研究所 2009-01-01
8. 建立和完善武汉国际重力潮汐基准;精密测定全球重力潮汐参数;发展大气变化对重力场观测影响理论;利用全球地表超导重力观测探讨最新全球海潮模型的适定性;检测地球液态地核的自由核章动现象、地球自由振荡和地球固态内核的平动振荡现象,构制考虑液核近周日共振效应的重力潮汐模型。
9. 在球形、非旋转、各向同性分布的弹性地球模型基础上构造和引进大气重力格林函数,解决了质量密度随高程分布复杂的负荷计算和理论模拟问题。接着又系统深入地讨论了格网划分、不同水汽含量、地球模型、气压高程、台站高程、周围地形、圆柱体半径和温度变化等对结果的影响,最终完成了一整套计算机软件。该研究在物理成因方面取得突破,提出了重力气压改正的物理方法,发展了新的理论。时任国际大地测量协会主席的Torge W教授评价认为“孙的工作将大气压力变化对重力场影响的研究大大向前推进了一步,为今后的工作提供了坚实基础”。
10. 带领学科组在地球内部动力学现象的理论模拟与检测方面取得了一系列进展。在当今“地球液态地核近周日共振(自由核章动)现象”这一国际前沿科学问题系列研究中,深入揭示了其与重力过程的紧密联系,确定了共振参数,可为获得地球深内部结构提供重要参考。其中获得的真实液核动力学椭率比流体静力平衡假设下的理论值约大5%结论是重力技术的重要贡献,并在数据处理中发展了全球资料叠积技术。构建了考虑地球液核动力学效应的SXD重力固体潮实验模型,这是目前国际上仅有的三个潮汐实验模型之一。与国际著名学者S Mathews基于VLBI和考虑核幔边界电磁耦合作用构制的理论模型具有良好的一致性,较传统的V Dehant理论模型更加接近真实。
11. 发现了低阶振型的谱峰分裂和因科里奥利力导致的环型球型耦合现象,观测到与地球内核各向异性有关异常谱峰分裂。有关文章发表在国际高端期刊上,并多次被引用,其中2005年作为参加者与J Park合作发表在Sience的论文是近年来国际地学界最受关注的成果之一。
论文专著:
在国际《J.Geodesy》、《J.Geodynamics》和国内《科学通报》、《中国科学》、《地球物理学报》等核心刊物上发表150多篇学术论文,合作出版专著2部。
代表性英文论文:
1. Hsu HZ, Sun HP, Xu JQ, Tao GX, International tidal gravity reference values at Wuhan station, Science in China (Series D), 2000, 43(1): 77–83;
2. Sun HP, Hsu HT, Xu JQ, Chen XD, Hao XH. Determination of the new tidal parameters obtained with a superconducting gravimeter at station Wuhan/China, J Geodetic Society Japan,2001, 47(1): 347–352;
3. Sun HP, Takemoto S, Hsu HT, Higashi T, Mukai A. Precise Tidal Gravity Recorded with Superconducting Gravimeters at Stations Wuhan/China and Kyoto/Japan, J Geodesy,2001, 74: 720–729;
4. Sun HP, Chen XD, Hsu HZ, Wang Y. Accurate determination of calibration factor for tidal gravity observation of a GWR-superconducting gravimeter, ACTA SEISMOLOGICA SINICA,2001, 14(6): 692–700;
5. Xu JQ, Sun HP, Luo SC.udy of the Earth′s free core nutation by tidal gravity data recorded with international superconducting gravimeters, Science in China (Series D), 2002, 45(4): 337–347;
6. Ducarme B, Sun HP, Xu JQ. New Investigation of Tidal Gravity Results from the GGP Network, Bulletin D'informations de Marees Terrestres, 2002,136: 10761–10776;
7. Sun HP, Hsu HT, Jentzsch G, Xu JQ. Tidal gravity observations obtained with superconducting gravimeter and its application to geodynamics at Wuhan/China, J Geodynamics, 2002, 33(1-2): 187–198;
8. Sun HP, Xu JQ, Ducarme B. Experimental earth tidal models in considering nearly diurnal free wobble of the Earth’s liquid core, Chinese Science Bulletin, 2003,48(9): 935–940;
9. Xu JQ, Sun HP. Deformation response of a SNREI Earth to surface loads and tidal forces, Chinese J Geophysics, 2003, 46(3): 465–477;
10. Sun HP, Jentzsch G., Xu JQ, Hsu HZ, Chen XD, Zhou JC. Earth’s free core nutation determined using C032 superconducting gravimeter at station Wuhan/China, J Geodynamics,2004, 38: 451-460, Doi: 10.1016/j.jog. 2004.07.007;
11. Xu JQ, Sun HP, Yang XF. A study of gravity variations caused by polar motion using superconducting gravimeter data from the GGP network, J. Geodesy, 2004, 78:201-209,Doi: 10.1007/s0190-004-0386-1;
12. Xu, JQ, Sun, HP, Ducarme B. A global experimental model for gravity tides of the Earth, J Geodynamics, 2004, 38: 293-306, Doi: 10.1016/j.jog.2004.07.003;
13. Lei XE, Xu HZ, Sun HP. Detection of spheriodal free oscillation excited by Peru 8.2Ms earthquake with five international Superconducting gravimeter data, Science in China Ser. D Earth Sciences, 2005, 48(1): 123-133;
14. Sun HP, Xu JQ, Ducarme B. Detection of the Translational Oscillation of the Earth’s Solid Inner Core Based on the International SG Observations, Chinese Science Bulletin, 2004, 49(11):1165-1176;
15. Xu JQ, Sun HP, Fu RS. Variational Approach to Free Motion in the Earth′s Fluid Outer Core, Chinese J Geophysics, 2004, 47(1):69-85;
16. Jeffrey Park, Teh-Ru Alex Song, Jeroen Tromp, Emile Okal, Seth Stein, Genevieve Roult, Eric Clevede, Gabi Laske, Hiroo Kanamori, Peter Davis, Jon Berger, Carla Braitenberg, Michel Van Camp, Xiang’e Lei, Heping Sun, Houze Xu, Severine Rosat, Earth’s Free Oscillations Excited by the 26 December 2004 Sumatra - Andaman Earthquake, SCIENCE, 2005, 308, 1139-1144;
17. Sun HP, Ducarme B, XU HZ, Vandercoilden L,XU JQ, Zhou JC, Adaptability of the ocean and Earth tidal models based on global observations of the superconducting gravimeters, Science in China Sereis D Earth Science, 2005, 48(11):1859-1869;
18. Sun HP Hsu HZZhou JC, Chen XD, Xu JQ, Zhou BL,Hao XH, Liu M, Latest Observational results from the Superconducting Gravimeter at Station Wuhan and Investigation of Ocean tide models, Chinese J Geophysics, 48(2), 2005: 331-341;
19. Sun HP, Hsu HZ, Chen W, Chen XD, Zhou JC, Liu M, Gao Shan, Study of Earth’s gravity tide and ocean loading characteristics in Hongkong area, Chinese J Geophysics, 2006, 49(3): 657-670;
20. Sun HP, Zheng DW, Ding XL, Chen W, Chen XD, Detection of the special gravity signals in sub-tidal band by using wavelet technique, Chinese Science Bulletin, 2006, 52(6): 713-722 (Doi: 10.1007/s11434.006-0713-4);
代表性中文论文:
1 2015年尼泊尔M_S8.1地震的地壳重力均衡背景与地表形变响应特征 付广裕; 高尚华; 张国庆; 佘雅文; 孙和平 地球物理学报 2015/6/15
2 地球内核平动振荡的地震激发 江颖; 徐建桥; 孙和平 地球物理学报 2015/1/15
3 利用地球自由振荡观测约束芦山地震的震源机制解 江颖; 胡小刚; 刘成利; 孙和平 中国科学:地球科学 2014/12/20
4 地球液核自由章动周期及振幅变化机制的研究 崔小明; 孙和平; 徐建桥 2014年中国地球科学联合学术年会——专题5:地球内部结构及其动力学论文集 2014/10/20
5 基于旋转微椭地球模型的Slichter模理论模拟与实验探测 江颖; 徐建桥; 孙和平; 李辉 2014年中国地球科学联合学术年会——专题3:地球重力场及其地学应用论文集 2014/10/19
6 武汉台重力潮汐长期观测结果 徐建桥; 周江存; 陈晓东; 孙和平 地球物理学报 2014/10/15
7 芦山地震同震和震后地表形变及重力变化的理论模拟 邓明莉; 孙和平; 徐建桥; 祝意青 地球科学(中国地质大学学报) 2014/9/15
8 海潮负荷对地球内部潮汐应力和应变的影响 周江存; 孙和平; 徐建桥; 陈晓东 地震学报 2014/5/15
9 深内部地球结构对内核平动振荡本征周期的影响 江颖; 徐建桥; 孙和平 地球物理学报 2014/4/15
10 利用VLBI和超导重力资料研究自由核章动周期时变特征 崔小明; 孙和平; 徐建桥; 周江存; 周红伟 地球物理学报 2014/2/15
11 地球内部应变与应力固体潮 周江存; 孙和平; 徐建桥; 陈晓东 地球物理学报 2013/11/15
12 用绝对重力仪测定超导重力仪格值的精度分析 陈晓东; 孙和平; 张为民; 郝兴华 大地测量与地球动力学 2013/10/15
13 Detection of Inner Core Translational Oscillations Using Superconducting Gravimeters 江颖; 徐建桥; 孙和平 Journal of Earth Science 2013/10/15
14 地震断层面应力潮汐相位与发震时刻相关性 周江存; 孙和平; 徐建桥; 陈晓东 中国地球物理2013——第二十六专题论文集 2013/10/13
15 2013年四川芦山Ms7.0地震前的重力变化 祝意青; 闻学泽; 孙和平; 郭树松; 赵云峰 地球物理学报 2013/6/15
16 EOF方法检测GRACE卫星重力结果中的同震重力变化 周江存; 孙和平; 徐建桥 大地测量与地球动力学 2013/6/15
17 贝叶斯算法在拟合自由核章动参数中的应用 崔小明; 孙和平; S Rosat; 徐建桥; 周江存; 陈晓东 地球物理学报 2013/1/15
18 地震对重力场位系数的扰动:极移激发 周江存; 孙文科; 孙和平; 徐建桥 中国地球物理2012 2012/10/16
19 用加权振幅因子传递法计算相对重力仪的格值 陈晓东; 孙和平; 徐建桥; 郝兴华; 刘明 中国地球物理2012 2012/10/16
20 拉萨重力潮汐变化特征 徐建桥; 陈晓东; 周江存; 孙和平 科学通报 2012/8/10
21 利用超导重力技术约束核幔耦合参数 崔小明; 孙和平; 徐建桥; 周江存 中国科学:地球科学 2012/2/20
22 两种实用的重力仪标定方法 陈晓东; 孙和平; 徐建桥; 郝兴华; 刘明 中国地球物理学会第二十七届年会论文集 2011/10/17
23 高精度超导重力仪器在地球内部动力学和结构的应用研究 孙和平 中国地球物理学会第二十七届年会论文集 2011/10/17
24 用超导重力和GPS垂直位移验证GRACE重力结果 周江存; 孙和平; 徐建桥 中国地球物理学会第二十七届年会论文集 2011/10/17
25 水汽对大气重力负荷效应的影响 蒋维; 罗少聪; 孙和平 大地测量与地球动力学 2011/6/15
26 LaCoste&Romberg ET型重力仪数字静电反馈系统的研制 张标; 刘明; 郑少怀; 孙和平; 陈晓东 大地测量与地球动力学 2011/4/15
27 昆明台附近区域地震尾波Q值分析 马力; 雷湘鄂; 孙和平 地震学报 2010/11/15
28 重力时间变化的动力学意义 徐建桥; 孙和平; 周江存; 陈晓东; 雷湘鄂; 罗少聪 中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集 2010/10/17
29 陆地水负荷效应计算的改进球谐展开方法 周江存; 孙和平 中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集 2010/10/17
30 空间三维大气变化对高精度重力潮汐观测的影响 陈晓东; 孙和平 中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集 2010/10/17
31 利用GPS技术精密测定香港海潮负荷位移 袁林果; 丁晓利; 孙和平; 钟萍; 陈武 中国科学:地球科学 2010/6/20
32 基于分层结构参数变化的地球自由振荡简正模研究 杨兆; 孙和平; 雷湘鄂; 陈晓东 地球物理学报 2010/4/15
33 汶川地震形变场和重力场模拟分析 徐杰; 徐建桥; 孙和平; 吴建超 大地测量与地球动力学 2010/2/15
34 中国大陆精密重力潮汐改正模型 周江存; 徐建桥; 孙和平 中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集 2009/12/4
35 内核平动三重谱线的实验探测 徐建桥; 孙和平; 周江存 科学通报 2009/11/30
36 影响武汉台重力和垂直位移观测的环境因素 周红伟; 徐建桥; 孙和平; 周江存 大地测量与地球动力学 2009/6/15
37 中国大陆精密重力潮汐改正模型 周江存; 徐建桥; 孙和平 地球物理学报 2009/6/15
38 用地表和空间重力测量验证全球水储量变化模型 周江存; 孙和平; 徐建桥 科学通报 2009/5/15
39 VAV与ETERNA潮汐分析方法的比较和研究 田桂娥; 陈晓东; 孙和平; 陈光; 宋利杰; 刘楠楠 大地测量与地球动力学 2009/4/15
40 超导重力技术在探讨核幔边界黏性特征中的初步应用 孙和平; 崔小明; 徐建桥; B.Ducarme; 刘明波; 周江存 地球物理学报 2009/3/15
41 武汉台对汶川8.0级大地震激发地球自由振荡的检测 雷湘鄂; 孙和平; 许厚泽 中国地球物理学会第二十四届年会论文集 2008/10/1
42 GPS数据约束的昆仑Ms8.1地震断层的分段模型 邓明莉; 孙和平; 徐建桥 大地测量与地球动力学 2008/8/15
43 利用小波分析重力的长期变化 徐华君; 柳林涛; 许厚泽; 孙和平; 胡小刚 地球物理学报 2008/5/15
44 武汉台重力长期变化特征研究 徐建桥; 周江存; 罗少聪; 孙和平 科学通报 2008/3/15
45 武汉台长周期重力固体潮观测的海潮负荷改正 周江存; 孙和平 大地测量与地球动力学 2007/12/15
46 中国及邻区重力合成潮汐参数 周江存; 孙和平 地震学报 2007/11/15
47 利用潮汐重力资料检测地球自由核章动 刘明波; 孙和平; 徐建桥; 周江存 地震学报 2007/11/15
48 Determination of the Earth’s free core nutation parameters by using tidal gravity data 刘明波; 孙和平; 徐建桥; 周江存 Acta Seismologica Sinica(English Edition) 2007/11/15
49 近海潮汐效应对测站位移的负荷影响 周江存; 孙和平 地球物理学进展 2007/10/15
50 高精度GPS观测中的负荷效应 周江存; 孙和平 地球科学进展 2007/10/10
51 陆地水对九峰台站重力和垂直位移的影响 闫昊明; 陈武; 朱耀仲; 郑大伟; 张为民; 陈晓东; 刘根友; 周江存; 孙和平; 钟敏; 王勇 中国地球物理学会第二十三届年会论文集 2007/10/1
52 武汉台SG检测到苏门答腊大地震激发的谐频自由振荡 雷湘鄂; 孙和平; 许厚泽 中国地球物理学会第二十三届年会论文集 2007/10/1
53 三峡水库首区重力固体潮观测资料分析 陈晓东; 孙和平; 胡国庆; 项大鹏; 郝兴华; 刘明; 张传中; 袁曲 地震学报 2007/9/15
54 Analysis of the tidal gravity observations in Three Gorges reservoir area 陈晓东; 孙和平; 胡国庆; 项大鹏; 郝兴华; 刘明; 张传中; 袁曲 Acta Seismologica Sinica(English Edition) 2007/9/15
55 环形自由振荡简正模的计算 杨兆; 孙和平; 雷湘鄂 大地测量与地球动力学 2007/8/15
56 利用数值计算法实施引潮位的解析展开 郝洪涛; 孙和平 大地测量与地球动力学 2007/4/30
57 苏门达腊大地震激发的地球自由振荡及其谱线分裂的检测与讨论 雷湘鄂; 孙和平; 许厚泽; 石耀霖 中国科学(D辑:地球科学) 2007/4/15
58 中国大陆重力场变化及其引起的地球动力学特征 祝意青; 梁伟锋; 李辉; 孙和平 武汉大学学报(信息科学版) 2007/3/5
59 海潮对卫星重力场恢复的影响 周江存; 孙和平 地球物理学报 2007/1/30
60 中国-日本绝对重力仪器测量比对结果 孙和平; 张为民; 王勇; 竹本修三; 福田洋一 测绘科学 2006/12/20
61 利用小波方法处理2004年苏门答腊大地震后的超导重力数据检测低于1.5mHz自由振荡信号的耦合和分裂 胡小刚; 柳林涛; 柯小平; 许厚泽; 孙和平; Jacques Hinderer 中国科学.D辑:地球科学 2006/10/20
62 地球液核自由振荡的三维有限元模拟 黎琼; 孙和平; 徐建桥; 张怀 大地测量与地球动力学 2006/8/30
63 非等步长GM(1,1)模型及其在大堤沉降监测的应用 刘明波; 田林亚; 孙和平 测绘工程 2006/6/25
64 香港地区重力固体潮和海潮负荷特征研究 孙和平; 许厚泽; 陈武; 陈晓东; 周江存; 刘明; 高山 地球物理学报 2006/5/30
65 确定卫星重力场中的海潮负荷影响问题 孙和平; 周江存; 彭碧波 地球科学进展 2006/5/10
66 地球重力场的精细频谱结构及其应用 孙和平; 徐建桥; 黎琼 地球物理学进展 2006/4/30
67 利用小波技术检测重力亚潮汐频段的特征信号 孙和平; 郑大伟; 丁晓利; 陈武; 陈晓东 科学通报 2006/4/30
68 佘山台倾斜固体潮观测的海潮负荷改正 周江存; 孙和平; 李正媛 测绘学报 2006/2/28
69 重力技术在地球自由振荡检测研究中的应用 孙和平; 雷湘鄂 地球物理学进展 2005/12/30
70 海潮负荷对GPS基线的影响 周江存; 孙和平 大地测量与地球动力学 2005/11/30
71 武汉重力固体潮长周期潮汐参数的确定 田桂娥; 孙和平; 陈晓东 大地测量与地球动力学 2005/11/30
72 大气变化对位移、重力和倾斜观测影响的理论计算 罗少聪; 孙和平; 徐建桥 地球物理学报 2005/11/17
73 利用超导重力仪资料检测地球自由振荡的预处理方法 雷湘鄂; 许厚泽; 孙和平 测绘荆楚——湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集 2005/11/1
74 重力周年变化的探讨 徐华君; 柳林涛; 许厚泽; 孙和平; 胡小刚 测绘荆楚——湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集 2005/11/1
75 我国超导重力仪检测到印度洋海啸大地震激发的地球自由振荡 雷湘鄂; 许厚泽; 孙和平 中国地球物理第二十一届年会论文集 2005/8/1
76 传统海洋平衡极潮对极移重力潮汐振幅因子的影响 陈晓东; 孙和平 中国地球物理第二十一届年会论文集 2005/8/1
77 地球固体内核平动振荡的研究和检测 徐建桥; 孙和平; 傅容珊 地球科学进展 2005/7/30
78 基于全球超导重力仪观测研究海潮和固体潮模型的适定性 孙和平; B.Ducarme; 许厚泽; L.Vandercoilden; 徐建桥; 周江存 中国科学(D辑:地球科学) 2005/7/20
79 用东海和南海潮汐资料修正全球海潮模型对中国及邻区重力场负荷计算的影响 周江存; 孙和平 地震学报 2005/6/15
80 武汉超导重力仪观测最新结果和海潮模型研究 孙和平; 许厚泽; 周江存; 陈晓东; 徐建桥; 周百力; 郝兴华; 刘明 地球物理学报 2005/3/17
81 利用全球超导重力仪数据检测长周期核模 徐建桥; 孙和平; 傅容珊 地球物理学报 2005/1/17
82 两种重力固体潮调和分析方法的比较 陈晓东; 孙和平 中国地球物理学会第二十届年会论文集 2004/10/1
83 利用超导重力仪资料检测地球自由振荡时的预处理方法 雷湘鄂; 孙和平; 许厚泽 中国地球物理学会第二十届年会论文集 2004/10/1
84 不同中国近海潮汐模型对重力负荷的影响 周江存; 孙和平 中国地球物理学会第二十届年会论文集 2004/10/1
85 重力潮汐全球实测模型研究 徐建桥; 孙和平; 傅容珊 中国地球物理学会第二十届年会论文集 2004/10/1
86 利用全球超导重力仪观测资料检测内核平动振荡 孙和平; 徐建桥 中国地球物理学会第二十届年会论文集 2004/10/1
87 大气重力信号模拟 罗少聪; 孙和平; 徐建桥 中国地球物理学会第二十届年会论文集 2004/10/1
88 重力潮汐观测数据分析方法的比较和研究 陈晓东; 孙和平 《大地测量与地球动力学进展》论文集 2004/6/30
89 地球自由振荡的研究与检测 雷湘鄂; 孙和平 《大地测量与地球动力学进展》论文集 2004/6/30
90 重力场与气压效应 罗少聪; 孙和平 《大地测量与地球动力学进展》论文集 2004/6/30
91 SNREI地球的形变 徐建桥; 孙和平; 傅容珊 《大地测量与地球动力学进展》论文集 2004/6/30
92 地震网络重力固体潮台站观测的海潮负荷影响 周江存; 李辉; 孙和平; 王晓权 《大地测量与地球动力学进展》论文集 2004/6/30
93 武汉单球和Sutherland双球GWR超导重力仪观测资料的分析和结果比较 孙和平; J Neumeyer; 陈晓东; O Dierks; 周江存; 郝兴华; 周百力 《大地测量与地球动力学进展》论文集 2004/6/30
94 日本-中国东亚地区精密重力测量合作计划(英文) Shuzo Takemoto; 孙和平 《大地测量与地球动力学进展》论文集 2004/6/30
95 地震网络重力固体潮台站观测的海潮负荷影响 周江存; 李辉; 孙和平; 王晓权 《大地测量与地球动力学进展》论文集 2004/6/30
96 利用自回归模型检测地球极移重力效应 杨学峰; 孙和平; 徐建桥 大地测量与地球动力学 2004/5/30
97 重力场的时间变化与地球动力学 孙和平 中国科学院院刊 2004/5/25
98 由5个国际超导重力仪台站资料检测到的秘鲁8.2级大地震所激发的球型自由振荡现象 雷湘鄂; 许厚泽; 孙和平 中国科学(D辑:地球科学) 2004/5/20
99 基于国际超导重力仪观测资料检测地球固态内核的平动振荡 孙和平; 徐建桥; B.Ducarme 科学通报 2004/4/30
100 利用GPS观测研究新疆伽师地区的水平变形特征 张永志; 孙和平; 王卫东 地震研究 2004/4/23
101 液核自由运动的变分方法 徐建桥; 孙和平; 傅容珊 地球物理学报 2004/1/17
102 国际GGP计划和武汉超导重力仪观测 许厚泽; 孙和平 武汉大学学报(信息科学版) 2003/12/30
103 南极地区的重力固体潮观测与研究 徐建桥; 孙和平; 吕纯操; 周江存 武汉大学学报(信息科学版) 2003/12/30
104 水汽对大气重力格林函数的影响 罗少聪; 孙和平; 徐建桥 中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集 2003/10/1
105 用GWR-C032超导重力仪观测资料实施对LCR-ET20重力仪格值的精密测定 陈晓东; 孙和平; 刘明; 周百力 测绘学报 2003/8/25
106 地球液核动力学效应的研究和检测(英文) 徐建桥; 孙和平 中国科学院研究生院学报 2003/6/30
107 SNREI地球对表面负荷和引潮力的形变响应 徐建桥; 孙和平 地球物理学报 2003/5/17
108 基于全球超导重力仪观测资料考虑液核近周日共振效应的固体潮实验模型 孙和平; 徐建桥; B.Ducarme 科学通报 2003/3/30
109 超导重力仪氦压缩机自动监控装置及其小型化设计 周百力; 孙和平; 陈晓东 大地测量与地球动力学 2003/2/28
110 基于虚拟仪器LaCoste & Romberg ET型重力仪数据采集和显示系统 刘明; 孙和平; 郑少怀; 陈晓东 电子测量技术 2002/12/15
111 我国GWR超导重力仪观测资料应用研究进展 孙和平; 徐建桥; 许厚泽 大地测量与地球动力学 2002/11/30
112 LCR-ET20弹簧型潮汐重力仪观测结果的分析和比较 孙和平; 陈晓东; 刘明; 周百力 地震学报 2002/10/15
113 地球液核的动力学效应研究进展 徐建桥; 孙和平 地球科学进展 2002/10/15
114 全球超导重力仪观测资料的地核动力学效应检测 孙和平; 徐建桥; Ducarme B; 许厚泽 中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集 2002/10/1
115 利用超导重力观测资料检测地球自由振荡 雷湘鄂; 许厚泽; 孙和平 科学通报 2002/9/30
116 地球物理场观测中的大气效应问题研究 孙和平; 罗少聪 地球物理学进展 2002/9/30
117 一种新的重力潮汐数据预处理和分析方法 陈晓东; 孙和平 大地测量与地球动力学 2002/8/30
118 中国地壳运动观测网络基准站应变场变化的海潮负荷信号改正问题 孙和平; 周江存; 许厚泽 测绘学报 2002/8/25
119 南极中山站重力潮汐观测的海潮负荷效应 徐建桥; 孙和平; 周江存 测绘学报 2002/8/25
120 液核动力学扰动引起的地球形变 徐建桥; 孙和平 地震学报 2002/8/15
121 中国台湾地区海洋负荷潮汐对重力、位移、倾斜和应变固体潮观测的影响 周江存; 许厚泽; 孙和平 大地测量与地球动力学 2002/2/28
122 武汉超导重力仪测定的近周日共振 徐建桥; 孙和平 自然科学进展 2002/1/25
123 GWR超导重力仪潮汐观测标定因子的精密测定 孙和平; 陈晓东; 许厚泽; 王勇 地震学报 2001/12/15
124 大气负荷引起的重力与位移变化理论计算的精度估计 罗少聪; 孙和平; 徐建桥 测绘学报 2001/11/25
125 中国地壳运动观测网络基准站倾斜固体潮观测中的海潮负荷信号改正问题 孙和平; 周江存; 许厚泽 地球物理学进展 2001/9/30
126 利用国际超导重力仪观测资料研究地球自由核章动 徐建桥; 孙和平; 罗少聪 中国科学(D辑:地球科学) 2001/9/20
127 海潮负荷对自由核章动参数拟合的影响 徐建桥; 孙和平; 罗少聪 测绘学报 2001/8/25
128 南极中山和长城站重力潮汐观测研究 徐建桥; 郝兴华; 孙和平; 吕纯操 地震学报 2001/6/15
129 大气压力变化对武汉台站重力场观测的影响 罗少聪; 孙和平 测绘学报 2000/12/30
130 武汉国际重力潮汐基准研究 许厚泽; 孙和平; 徐建桥; 陶国祥 中国科学(D辑:地球科学) 2000/10/25
131 武汉国际重力潮汐基准站由超导重力仪观测获得的最新重力潮汐参数结果 孙和平; 许厚泽; 王勇; 陈晓东; 徐建桥; 郝兴华; 张为民 2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集 2000/10/1
132 重力潮汐参数精密确定的小波分析方法 柳林涛; 许厚泽; 孙和平; 郝兴华 中国科学(D辑:地球科学) 2000/8/25
133 即将迈入新千年的大地测量学——第22届IUGG大会有关大地测量部分的技术总结(下) 陈俊勇; 魏子卿; 胡建国; 杨元喜; 李建成; 朱耀仲; 许才军; 孙和平; 罗志才; 吴斌; 文汉江; 查明 测绘学报 2000/5/25
134 武汉和京都台站超导重力仪高精度潮汐重力观测结果(英文) 孙和平; 竹本修三; 许厚泽; 东敏博; 向井厚志 测绘学报 2000/5/25
135 迈入新千年的大地测量学——第22届IUGG大会有关大地测量部分的技术总结 陈俊勇; 魏子卿; 胡建国; 杨元喜; 李建成; 朱耀仲; 许才军; 孙和平; 罗志才; 吴斌; 文汉江; 查明 测绘学报 2000/2/25
136 重力场的潮汐变化观测及其研究 孙和平; 许厚泽; 徐建桥; 柳林涛 地球科学进展 2000/2/15
137 International tidal gravity reference values at Wuhan station 许厚泽; 孙和平; 徐建桥; 陶国祥 Science in China(Series D:Earth Sciences) 2000/2/15
138 利用超导重力仪观测资料检测地球近周日共振 徐建桥; 许厚泽; 孙和平; 罗少聪 地球物理学报 1999/9/17
139 武汉基准台重力合成潮信号确定 徐建桥; 孙和平; 罗少聪 地壳形变与地震 1999/8/30
140 用超导重力仪的潮汐观测资料研究海潮模型 孙和平; 许厚泽; 罗少聪; 徐建桥 测绘学报 1999/5/25
141 上地幔各向异性介质对固体潮及负荷潮的影响 张永红; 李国营; 孙和平 地球物理学报 1999/5/17
142 武汉基准台气压对重力潮汐观测的影响 徐建桥; 郝兴华; 孙和平 测绘学报 1999/2/25
143 地潮的理论模拟及中国重力固体潮实验研究 孙和平 地球科学进展 1998/12/5
144 大气重力信号的理论计算及其检测 孙和平; 罗少聪 地球物理学报 1998/10/15
145 我国重力固体潮实验研究进展 许厚泽; 孙和平 地球科学进展 1998/10/5
146 用超导重力仪潮汐观测资料研究海潮模型问题 孙和平; 许厚泽 1998年中国地球物理学会第十四届学术年会论文集 1998/10/1
147 我国重力固体潮研究进展 许厚泽; 孙和平 1998年中国地球物理学会第十四届学术年会论文集 1998/10/1
148 利用超导重力仪观测资料检测地球近周日共振 徐建桥; 许厚泽; 孙和平; 罗少聪 1998年中国地球物理学会第十四届学术年会论文集 1998/10/1 期刊 42
149 利用超导重力仪观测资料研究地球的自由核章动 徐建桥; 许厚泽; 孙和平; 罗少聪 1998年中国地球物理学会第十四届学术年会论文集 1998/10/1
150 武汉国际重力潮汐基准研究 许厚泽; 孙和平; 徐建桥; 陶国祥 1998年中国地球物理学会第十四届学术年会论文集 1998/10/1 期刊 2 60
151 中国及其邻区地表气象数据预处理和网格化数值结果分析 孙和平; 罗少聪 地壳形变与地震 1998/8/25
152 武汉台重力长期变化分析 徐建桥; 许厚泽; 孙和平; 罗少聪 地壳形变与地震 1998/8/25
153 中、比、法三国超导重力仪潮汐观测资料综合对比分析与研究 孙和平; 许厚泽; B.Ducarme; J.Hinderer 科学通报 1998/7/8
154 用超导重力仪观测数据精密测定地球潮汐常数 孙和平; 许厚泽; 陶国祥; 徐建桥; 郝兴华; 罗少聪 地壳形变与地震 1997/11/30
155 武汉基准台超导重力仪重力潮汐观测结果 徐建桥; 许厚泽; 孙和平; 罗少聪 测绘学报 1997/11/25
156 大气重力格林函数 孙和平 科学通报 1997/8/8
157 国际地球动力学合作项目的实施与展望 孙和平; 许厚泽 地球科学进展 1997/4/15
158 重力潮汐观测资料的改正和异常背景值的显示问题 李瑞浩; 孙和平; 陈冬生; 傅永好 地震学报 1991/7/2
159 井水固体潮观测中的液核动力学效应 胡延昌; 周坤根; 李辉; 孙和平; 殷积涛; 周旭明 华北地震科学 1990/10/1
160 海潮负荷引起的弹性潮汐形变解 孙和平 西北地震学报 1989/12/31
161 海潮负荷计算中几个问题的讨论 孙和平; 胡延昌 地壳形变与地震 1989/4/2
162 中国近海潮汐对倾斜固体潮观测的影响 孙和平; 胡延昌 地壳形变与地震 1988/9/30
163 全国重力台站数据的微机管理系统 孙和平; 翦大西 地震学刊 1988/5/15
164 海潮作用下的地球潮汐形变 孙和平 地震学刊 1988/2/15
165 唐山地震(M=7.8)前后的区域重力变化和扩容过程 李瑞浩; 付兆珠; 孙和平 内陆地震 1987/12/31
166 倾斜和应变固体潮中的海潮负荷改正 孙和平 地震 1987/6/30
167 全国重力台站观测资料的质量分析 陈冬生; 翦大西; 付兆珠; 魏望生; 孙和平; 陈莉琳; 喻节林 地壳形变与地震 1985/10/1
荣誉奖励:
1. 1997年,享受政府特殊津贴。
2. 1999年,获国家杰出青年基金资助。
3. 2001年,获湖北省有突出贡献的中青年专家荣誉称号。
4. 2003年,入选中国科学院“百人计划”。
5. 2011年,获中国科学院优秀共产党员称号。
6. 多次获中国科学院和湖北省优秀研究生指导教师称号。
7. 多次获湖北省科学技术协会授予的优秀论文奖。
8. 作为主要科技人员获省部级科技进步一等奖1项,二等奖4项。
9. “地潮的理论模拟及中国重力固体潮实验研究”,获1998年中国科学院自然科学二等奖。
10. “现代地壳运动与地球动力学研究”,获2002年上海市科技进步一等奖。
11月6日上午,建筑工程学院邀请中国科学院测量与地球物理研究所孙和平研究员前来我校访问并做学术报告。学院领导、教师、学生在建筑工程学院3楼报告厅聆听了报告。
孙和平研究员做了题为《大地测量与地球动力学进展》的报告。孙和平研究员阐述了大地测量学和地球动力学的学科背景,分析两个学科相互促进、密不可分的发展历程,最后介绍了国家重点实验室“大地测量与地球动力学”在两个学科的上取得的主要研究进展以及国重室的开放课题设置情况。
孙和平研究员是国际《J Geodesy》编委,国内《大地测量与地球动力学》副主编,《科学通报》特邀编辑;《自然科学进展》、《测绘学报》、《地震学报》、《地球空间信息》编委;中国测绘学会副理事长、中国地球物理学会理事和湖北省测绘学会副理事长等;国家杰出青年基金资助获得者和中国科学院“百人计划”入选者,是国家科技部重点国际合作项目和中国科学院知识创新工程重要方向性项目负责人。在国内外核心刊物上发表论文100多篇,主持国际合作项目、国家重点自然基金项目、973、863、国家自然基金等项目多项,获省部级科技进步一等奖1项,二等奖4项。 主要研究方向为地球重力场观测技术,理论模拟,资料处理和地球动力学应用解释等。主要业绩包括建立和完善武汉国际重力潮汐基准;精密测定全球重力潮汐参数;发展大气变化对重力场观测影响理论;利用全球地表超导重力观测探讨最新全球海潮模型的适定性;检测地球液态地核的自由核章动现象、地球自由振荡和地球固态内核的平动振荡现象,构制考虑液核近周日共振效应的重力潮汐模型等。相关研究成果可为国家精密测绘、全球大尺度地球动力学和空间技术提供新的理论指导和背景材料。
来源:建筑工程学院 2015-11-06
测地所组团参加第17届国际固体潮大会
第17届国际固体潮会议于4月15日至19日在波兰首都华沙顺利召开,本届会议是国际大地测量协会(IAG)例行会议,每四年举办一次。会议由国际固体潮汐委员会组织召开,波兰军事技术学院土木工程与大地测量系主任Janusz Bogusz教授任地方组委会主席。有来自亚洲、欧洲和北美洲部分国家和地区的近80位代表参加了本次会议。由所长孙和平研究员任团长的测地所代表团包括许厚泽院士、胡小刚和罗少聪研究员等8位科研人员。
本次会议旨在交流国际固体潮研究领域及其地球动力学应用领域的最新研究成果。本次会议设7个专题,共55个口头报告以及32个张贴报告,内容涵盖了潮汐(包括重力、倾斜、应变、海潮)观测与数据处理、仪器标定、环境效应、海潮与地表负荷、超导和绝对重力及高程变化与GPS结果比较、潮汐与地球的流变性等方面内容。
会议期间,测地所参会人员与国际同行进行了广泛的学术交流,共有7人做大会口头报告:孙和平研究员介绍了我国固体潮和参加国际地球动力学项目研究进展,胡小刚研究员报告了3.5mH以下简正模的局部强各项异性耦合-来自南北极的证据,罗少聪研究员报告了拉萨地区地下水对超导重力观测的影响,周百力副研究员报告了武昌超导重力仪观测到的由地震波引起的附加信号,周江存副研究员报告了潮汐应力相位和地震发震时刻的相关性,陈晓东副研究员报告了LCR-ET重力仪的响应与频率相关性,崔小明博士报告了利用全球超导重力和VLBI研究地球自由核章动周期变化等。
会议期间,孙和平研究员和许厚泽院士等还就测地所与欧美和俄罗斯等国家的科研机构和大学合作研究进行了探讨,并就与加拿大York大学等互派年轻科技工作者达成了意向性意见。组织参加此次会议对介绍我国相关领域研究成果、开展学术交流和探讨下一步国际合作研究起到促进作用,也为年轻科技工作者提供了良好学习机会。
来源:中国科学院测量与地球物理研究所 2013-04-25
测地所孙和平所长应邀为武汉分院离退休干部作“创新2020”工作进展报告
为了让离退休老同志全面了解武汉分院各单位“创新2020”工作进展情况,进一步加强沟通、理解,营造和谐氛围,5月9日,中科院武汉分院举办离退休干部“知所情、促创新、谋发展、共奋进”系列报告会,中科院测量与地球物理研究所所长孙和平应邀作测地所“创新2020”工作进展报告。
报告中,孙和平所长简要回顾了测地所创新三期工作情况,介绍了测地所“十二五”规划编制过程,指出了“十二五”战略重点即“一二四”目标:一个定位、两个重大突破、四个重点培育方向。测地所一个定位为:面对地球系统科学圈层相互作用过程及动力学机制的重大理论的挑战,针对国家航空航天、军事测绘、资源勘探等方面的重大战略需求,开展与大地测量相关的重大理论和关键技术问题的研究,实现跨越发展,在国内相关领域起到骨干和引领作用,具有不可替代性。两个重大突破分别是:基于大地测量学与地震学的核幔耦合作用研究;高精度重力测量关键技术。四个重点培育方向分别为:地震大地测量学;全球环境变化与灾害监测的空间大地测量探测与评估;多模GNSS精密定位/定轨及多技术组合导航;流域水环境对气候变化及重大水利工程的响应机制研究。
为了保证“一二四”目标的实现,孙和平所长指出,测地所采取了一系列保障措施与重大举措:在组织保障体系方面,优化专家系统,设立领衔科学家,优化队伍结构;优化管理系统,进行任务分解、协调运行、资源调控。在资源配置体系方面,进行整体规划、保证重点;择优支持、鼓励竞争,优化配置、动态调整。在考核评价体系方面,以团队作为考评单元,完善分类考评体系,强化职责、能力、业绩和贡献导向。在平台保障体系方面,建设好大地测量与地球动力学国家重点实验室平台、重力数据处理与研究平台、仪器研发平台、野外观测台网、国际(国内)观测网络。在硬件设备体系方面,添置与维护好重力观测硬件设备、流动地震观测台网设备、全球导航定位系统观测仪器。在人才保障体系方面,加强高层次人才与团队的引进和培养力度,进一步优化队伍结构,保持规模适度。
通过孙和平所长的报告,武汉分院系统离退休干部对测地所近年的科技创新工作和“创新2020”工作进展有了进一步的了解,加强了研究所之间的交流和沟通,收到了良好效果。
来源:中国科学院测量与地球物理研究所 2012-05-11
——记中国科学院测量与地球物理研究所所长孙和平研究员
人类大脑的重量只有三磅,但其运转工作却藏有无数的秘密。无论科学家们多么想精确研究大脑的秘密,我们也已掌握大脑的内部结构,谜题仍无解。
地球亦如是。它无时无刻不进行着细微或剧烈的表面和内部运动,地震、海啸、火山爆发、矿藏资源形成和板块运动,及其在日月等天体引潮力作用下的周期性形变等。然而,认识地球圈层相互作用及其动力学特征并获得内部结构是当今国际地学界公认的重大科学问题,也是难题。
如同对大脑秘密的不懈追求一样,科学家们也在探索大地运动的奥秘。无法进行“开颅术”,更多要依靠高精度仪器测量和理论模拟等研究手段。我国致力于此领域研究的科学家中,中国科学院测量与地球物理研究所所长孙和平研究员就是其中一员。
孙和平选择这条路或说造化弄人;而走上这条路,是勤奋严谨治学的因,种下开拓创新的果。比如,他在国际上首次将地表高精度重力测量结果应用到地球液核动力学椭率和核幔边界粘滞度问题研究中,获得了地球深内部结构重要参数。
年少磨砺更勤勉
采访孙和平是在一个雨天,雨天适合回忆,回溯往昔。那个时代、那些经历、那些精神和那些影响他的人,他的讲述始终平静,然而,微红的眼圈显示了勤奋坚持的不易。“数十年如一日,一般人很难做到。”这是许多人对孙和平的评价。
“衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴”,王国维在谈到做学问的最高境界时这样总结。
尽管出生在美丽富饶的江南水乡,在60年代初国家困难时期,与许多家庭一样,孙和平小时候家里经常缺衣少食。但靠手工劳动和耕地生活的朴实父母始终教导孩子们“诚实做人、辛勤耕作”。因此后来,表里如一和勤奋刻苦是孙和平学习研究、为人处世一以贯之的态度。
最近的一次同学聚会,同学们又开玩笑说起当初勤奋学习的典型孙和平:经常躲藏在合肥中国科技大学校园树丛里背英语单词,深夜的时钟不转点肯定见不到他回宿舍。
上中学时,孙和平就经常在低矮潮湿的小房间和微弱的煤油灯下苦读到深夜。夏天晚上蚊子“集体出动”,那时没有电,更没有电扇一说,他或是穿着长衣长裤,或是躲进闷热且不通风的蚊帐。读高一时,语文成绩优秀的孙和平写的作文曾被老师作为范文在课堂上讲解。
1975年海城大地震和1976年唐山大地震是中国历史上的重大事件。为了加速中国地震研究步伐,北京大学、中国科技大学等三所高校的地球物理专业连续三年各招生60人。就在这一年,孙和平参加了江阴市乡镇组织的统一选拔考试,包括语文和数理化等课程,并以优异成绩从参加考试的50多人中脱颖而出。中学期间,物理老师的半导体课程给他留下了特深的印象,让他有了系统学习无线电的理想,曾购买过一些廉价的半导体零件,尝试组装收音机。虽然最后以失败告终,但是,这丝毫不妨碍他对无线电探索的欲望。
阴差阳错,孙和平进入了地球物理专业,他对这个专业完全没有概念。那个年代没有自己选择专业的机会,服从国家需求是时代的需要,也是他性格使然。所以,同学聚会才总是回忆起全班最刻苦最努力的孙和平。
说起这些,孙和平总归因于“笨鸟先飞”,但爱迪生曾经说过:“天才就是1%的灵感加上99%的汗水。”他常用“勤奋刻苦坚毅,知识的母亲”来激励自己。
1976年年底,中国大地开始呈现出一派欣欣向荣。这为求知若渴的年轻学子提供了阳光和雨露。中国科技大学的老师们积极负责的态度,引导孙和平与同学们更加刻苦努力。微积分是数学中的基础,也是地球物理学重要专业基础科,学习难度仅次于数学系。数学老师严格要求导致一次期中考试全班60名同学过半“挂彩”,80分以上的仅有3人。一直勤奋读书的孙和平在这次考试中拿到了75分的成绩,名列前茅。
不管多难,总能把它攻克,这是孙和平所具有的典型精神。大学毕业参加工作后,孙和平经常到山区出野外,但他从来就不怕苦不怕累,出色完成各项野外测量任务。“童年和中青年期间形成的人生观和价值观是我一生的财富。”孙和平说。
机会青睐准备者
大学毕业后,孙和平进入中国地震局地震所工作,刚开始被分配到水库研究室。偶然的机缘,他调动到重力研究室,参与地震局系统全国重力台站管理工作。从分析重力固体潮资料和海洋负荷潮汐研究开始,他切入了此后为之一生奋斗的研究领域。期间他经手购买了地震所历史上第一台微型计算机(天浪星一号),并完成了重力固体潮调和分析计算机程序的移植任务,结束了数据分析处理需要手工纸带穿孔的历史。
由于地球表面的重力观测设备所记录的是全频段信号,而当研究某种特定信号特征时,需要将其他信号作为噪音消除。而其中海洋潮汐和大气变化是地表主要干扰源。据孙和平介绍:“自1972年美国科学家Farrell WE发表论述海潮负荷论文后,重力场海潮负荷改正理论问题成功解决。但是由于气压密度随高程变化,无法套用海洋负荷理论,必须发展一套符合实际的物理模型将大气压力导致的气压负荷效应严格计算出来,再对观测实施改正,提高重力场观测精度。”
研究海洋负荷潮汐仅有全球海潮图是不够的,需要用加密的中国近海资料填补,面对从海洋研究部门获得的模拟海潮曲线图,孙和平拿着笔和尺子,一点点丈量、一步步计算,共花了近三个多月时间,将四个主要潮波振幅和相位图件实现信号的网格“数字化”,为后续的数值计算提供了丰富有效的数据和资料。而那一段时间,他刚因严重肺结核住院6个月后出院,病情还未完全恢复。
1982年,工作一年多后,地震局选拔部分优秀青年骨干参加中国科大“回炉班”提高基础理论水平,通过高等数学和外语考试选拔,孙和平再次回到母校,以夯实基础和专业基础课功底。这次“回炉”,对于孙和平的研究生涯具有重要意义。在这一年中,孙和平共选修了12门课程。特别值得一提的是,在参加理论力学课程期末考试的25位同学中,他是唯一获得满分的学生。
英语老师是同学们公认脾气古怪的单身老先生,水平没话说,脾气却太难耐,要求还非常严格。不到一学期,他的课堂上只剩下6个学生。孙和平就是坚持到底的其中之一。
“那一年的学习过程很艰难,想多学点知识,压力就非常大。”孙和平说,但是,他咬着牙坚持下来了,也因此打下了坚实的专业基础。做什么都投入,都必须要画个句号才算数的,这是孙和平。
机会总是青睐有准备的人。
再次回到工作岗位,孙和平系统研究了海洋潮汐负荷对地球物理场观测的影响,结合我国近海海潮模型,计算了西太平洋地区8个国家和我国主要台站重力、位移、倾斜和应变等负荷改正数值,为提高地震系统地球物理场测定精度提供了重要参考,与课题组人员一起编写的程序通过国家地震局组织的专家组鉴定。
期间,孙和平参加了一个中德合作项目,与德国汉诺威大学大地测量研究所专家共赴云南山区滇西地震试验场进行绝对和相对重力野外测量。由于做事严谨认真,英语口语不错,赢得了合作伙伴的信任。而这样的信任关系,在获得机会公派到比利时留学时起到了作用。德方项目负责人Torge W教授给比利时导师的推荐信上如此评价孙和平:“more than excellent”(比优秀更优秀)。
由于是留学法语国家,出国前孙和平参加了一年的法语速成班。事实证明,英语基础好,法语的学习也会事半功倍。法语班结束,他不仅通过了出国留学需要的法语选拔考试,而且在注册比利时新鲁汶大学攻读博士学位课程时获得了语言入学免试特惠。而大学的规定是外国留学生必须参加至少6个月的语言培训与课程学习,才有资格注册读学位。这正是付出就会有收获,勤奋就会有成果。
异乡求读夜未眠
1991年,孙和平获国家公派赴比利时皇家天文台留学资格,师承国际著名大地测量学和地球物理学专家、国际固体地球潮汐研究中心主任Ducarme B(杜卡默)教授,因为工作突出和成绩优异,一年后获欧洲地震和地球动力学研究中心资助在新鲁汶大学注册攻读博士学位。
老师确定的博士论文方向是领域前沿急需解决的科学难题,大气压力变化对地表重力和位移观测的影响,目的是在高精度重力和GPS资料中消除干扰成份以提高观测信号可信度。
科学研究是枯燥无味的,这个研究方向参考文献少,在建立物理模型方面几乎是“零起点”,研究难度很大。海水在不同深度上的密度是相同的,而大气的密度、压力随着高度、温度等因素变化,因此,模拟计算大气潮汐负荷对地球重力和位移场的影响,比海洋负荷潮汐影响研究难度大很多。再加上刚到异国他乡,既要克服语言和生活环境差异带来的困难,又要饱受常年在外的思乡之苦。但孙和平没有向困难屈服,更没有陶醉在比利时和欧洲各国旖旎的风光中,而是全力以赴地投入到课题研究。他怀着对理想的执著追求和对流逝岁月的无比珍惜,拼命地钻研专业知识,拓展自己的视野,提高自己的业务水平,目的就是回国后能更好地为科研服务。
在留学的几年中,孙和平对大气压力作用下弹性地球形变及重力场变化这一科学问题进行了系统深入研究,并编写了2000多条FORTRAN原始代码,每一条程序都浓缩了科研之难。一起共事的国际留学生来自中国、俄罗斯、法国、摩洛哥、南斯拉夫等。同学去打工,他在写代码;同学去逛街,他在写代码;同学去休息,他还在写代码。在同一办公室的一个摩洛哥同学曾形象比喻说,他每次来办公室时,孙在;无论多晚离开办公室时,孙还在。不分上班还是周末,几年如一日,从不例外。
在导师指导和自己的努力下,基于标准大气定律和大气圆柱体分布模型,孙和平在球形、非旋转、各向同性分布的弹性地球模型基础上构造和引进大气重力格林函数,解决了质量密度随高程分布复杂的负荷计算和理论模拟问题。接着又系统深入地讨论了格网划分、不同水汽含量、地球模型、气压高程、台站高程、周围地形、圆柱体半径和温度变化等对结果的影响,最终完成了一整套计算机软件。该研究在物理成因方面取得突破,提出了重力气压改正的物理方法,发展了新的理论。时任国际大地测量协会主席的Torge W教授评价认为“孙的工作将大气压力变化对重力场影响的研究大大向前推进了一步,为今后的工作提供了坚实基础”。
1995年11月,在由比利时、法国和加拿大等国的同行专家组成的答辩委员会面前和有80多人参加旁听的阶梯大教室内,他以娴熟的专业知识和外语表达顺利通过博士论文公开答辩,并以“la plus grand distranction”(最优异成绩)获比利时王国理学博士学位称号,属10%最优秀毕业生行列。中国驻比利时使馆教育参赞专程到新鲁汶大学全程参加答辩会并表示祝贺。博士学位论文被比利时皇家天文台地球物理系列专刊正式出版,并被比利时、美国、德国、英国、日本、俄罗斯、芬兰、荷兰等25个国家的图书馆和同行收藏。读博期间,他发表的6篇论文多次被国际同行引用,包括2003年USNO、国际地球自转服务规范、JGR和PEPI等高端期刊论文等。
获得博士学位后,看到许多留学的朋友移民加拿大,孙和平也在回国还是继续留在国外的选择中艰难斗争。最终,他还是决定以诚信为本,毅然放弃了继续留在国外的机会。带着深厚的理论基础和娴熟的专业技能,怀着拳拳报国之心,携妻子一起踏上了报效祖国的无悔之路……
数年积累结硕果
“要树立科学有险阻和苦战能过关理念,科学研究尤其是基础研究不比种田和工厂生产,它是属于一种探索行为。是为了认识自然现象,进而总结或者发现这种现象规律的科学,往往在起步阶段很少或者没有参考,走前人没有走过的地方,困难是可想而知的。”孙和平谈到自己的工作时如是说。
正是基于这些与国际接轨的前沿基础研究积累,回国后的他一刻也不停歇,积极组建团队,申报课题。先后主持承担并完成了科学院和国家教委回国留学人员科研基金、中科院院长基金、国家攀登项目三级课题、中科院重点项目、国际重大专项子课题、国家基金面上、重点、杰青和创新群体等项目。依托于这些项目,他扎扎实实、默默无闻地进行着地球重力场变化机制的探索,带领团队将高精度超导重力技术应用到地球动力学和内部结构研究。
在测定地球重力场垂直分量的各类仪器中,超导重力仪被国际同行公认为是精度最高和稳定性最好的仪器。该仪器被安装在全球各地,被各国政府部门列入为地球物理和大地测量研究服务的重要重力测量手段。目前国际上有近40台超导重力仪器在运行工作,我国共有5台,其中科学院系统的3台就是由孙和平团队管理,分别安装在武汉国际重力潮汐基准站、拉萨和云南丽江台站。
基于国际超导重力仪网络高精度观测资料,孙和平带领学科组在地球内部动力学现象的理论模拟与检测方面取得了一系列进展。在当今“地球液态地核近周日共振(自由核章动)现象”这一国际前沿科学问题系列研究中,深入揭示了其与重力过程的紧密联系,确定了共振参数,可为获得地球深内部结构提供重要参考。其中获得的真实液核动力学椭率比流体静力平衡假设下的理论值约大5%结论是重力技术的重要贡献,并在数据处理中发展了全球资料叠积技术。构建了考虑地球液核动力学效应的SXD重力固体潮实验模型,这是目前国际上仅有的三个潮汐实验模型之一。与国际著名学者S Mathews基于VLBI和考虑核幔边界电磁耦合作用构制的理论模型具有良好的一致性,较传统的V Dehant理论模型更加接近真实。
观测和理论模拟并举,孙和平课题组用重力技术研究大地震激发的地球自由振荡现象,准确检测到地球自由振荡全部振型(包括42个基频、2个径向和49个谐频)和12个谱峰分裂。过程中,他们发现了低阶振型的谱峰分裂和因科里奥利力导致的环型球型耦合现象,观测到与地球内核各向异性有关异常谱峰分裂。有关文章发表在国际高端期刊上,并多次被引用,其中2005年作为参加者与J Park合作发表在Sience的论文是近年来国际地学界最受关注的成果之一。
此外,对国际上颇具争议的地球固态内核平动振荡现象(Slichter模)的存在和力学机制开展了深入研究,在对全球资料积谱密度估算基础上,检测到8组公共谱锋(其中3组与美国著名科学家Smith理论值相差仅为1.0%)。相关工作对认识地球深内部动力学现象具有重要意义。
在国际上首次将地表重力技术应用到核幔边界粘滞度问题研究中,获得了地球深内部结构重要参数,为探讨地球深内部物理开辟了新技术与方法,在国际同行领域中具有开拓性意义。
研究所创新跃台阶
作为我国大地测量和地球物理学科主要学术带头人以及中科院测地所所长,孙和平敏锐把握学科趋势,通过科研布局和团队建设,让一个中科院体量相对较小的研究所在行业领域焕发出创新光芒,走上新台阶。
2005年2月接任所长以来,他充分发挥班子人员和学术委员会作用,强调地球的局部和整体运动及其动力学机制研究,国家航空航天和军事测绘保障等战略部署,确定了研究所学科定位。面对地球系统科学圈层相互作用过程及动力学机制的重大科学问题,针对国家航空航天、军事和基础测绘、灾害监测、资源勘探等方面的重大战略需求,开展与大地测量相关的重大理论研究,突破核心技术瓶颈。为此,他积极推动学科组重组建设,自筹几百万经费建立自主知识产权的重力仪器实验室。
如今,根据中科院“创新2020”战略和“一三五”规划要求,研究所明确了清晰定位和发展方向,确定了瞄准高精度重力测量关键技术和地球核幔边界形状内部结构等重大科学问题为导向的突破方向,确定了地震大地测量,全球环境变化的空间大地测量探测与评估,多模GNSS精密定位/定轨及多技术组合导航,流域水环境对气候变化及重大水利工程的响应机制等重点培育方向。
在他多年努力和推动下,2008年武汉大地测量国家野外科学观测研究站建设取得重要进展,2009年参加我国二代导航系统建设科研取得重要进展,获得国家科技进步奖二等奖;2010年获批主持国家重大科学设备仪器开发专项;2011年“大地测量与地球动力学国家重点实验室”获科技部批准建设;2012年获得的省部级自然科学与科技进步成果奖就有7项,其中3项一等奖,承担国家基金的研究项目经费连续多年达千万量级,研究所科研经费总量由刚任所长时的几百万上升至近1亿元……
事实上,测地所在短短几年内显出的效力,除了科研布局,另一个关键在于人才支撑。为了吸引更多具有国际视野的优秀人才,孙和平曾在参加美国地球物理学年会等国际会议期间,亲自带队到美国寻找和动员合适人才。
测地所是中科院武汉地区第一个引进“千人计划”入选者的研究所,现有长期、短期和青年“千人计划”各一位。为充分发挥“千人计划”入选者毛伟建的作用,专门成立计算与勘探地球物理研究中心。青年“千人计划”入选者储日升,除了经过学术委员会评定给予研究员待遇,没有给予任何额外条件,一些高校曾开价年薪30万元,但他选择了测地所。“我看中的是这里的科研环境和研究条件。”储日升一句话,是对测地所莫大的肯定。
近年来,科研人员学术论文发表的期刊档次不断提高,研究生优秀学位论文不断涌现。多篇获得了全国百篇优秀博士论文、中科院和湖北省优秀论文等,孙和平也多次获中国科学院和湖北省优秀研究生指导教师称号,2011年获中国科学院优秀共产党员称号,测地所近年内的快速发展得到中科院院长白春礼院士的充分肯定。
汗水点点滴滴,成绩实实在在。2013年4月份在波兰华沙召开的“第17届国际地球潮汐大会”上的共55个口头报告中,其研究团队有7位科研人员做大会口头报告,孙和平的报告重点介绍我国重力固体潮和动力学问题研究进展。
孙和平在推动研究所与国外相关科研单位的合作交流中做了大量工作。研究所与美、日、加、德、比、法等国家的科研机构和大学保持着密切合作,签署了多项双边科技合作协议,与比利时的合作项目从1996年开始曾连续4次被双边政府列入科技混委会合作协议中。“测地所是国际知名的固体地球潮汐研究中心。”这是国际同行对于测地所的定位,合作中孙和平也被国际同行公认是做事严谨和值得信赖的合作对象。
传递朴素价值观
在孙和平办公室里挂着一张照片,背景是中国银杏故乡安陆,一片金黄掩映之下,孙和平与他的骑友推着自行车坦荡地笑着。
这不是一张旅游照片,而是他个人精神的集中体现。测地所的同事都知道孙和平做事坚持认真。他喜欢骑自行车,170公里是他目前日骑行最高纪录。曾有一次单位组织研究所发展战略研讨会加红色旅游,目的地是相距120公里的红安,所有同事都坐在大巴上,唯有所长孙和平只身骑行前往。大巴8:30出发,他5:30就出发了,并按时在中午赶到。这是很小的事情,却透露出他不畏艰苦、不怕疲劳、一以贯之的坚持与努力。
“当今社会,科研人员时刻被各种诱惑包围,一个人肯定有比追求名利更重要的东西,人活着应该是要有点精神的。”这是孙和平对人生的深刻感悟,也是这样表达他自己做人的朴素价值观。同时,他将这种价值观身体力行,正逐渐形成研究所独有的文化,传递并影响新进的和年轻的一代科研人员。
“我对自己的要求是:作为一个双肩挑的科技人员,时刻提醒自己,知道自己是谁,什么是应该做,什么是不应该做,尤其是在名利诱惑面前,不能为一己私利和一时名誉而丧失了做人底线。”这是孙和平在走过30多年的科研道路后最大的心得体会,他认为一名成功科学家应该首先具备良好的科研道德和学风,不随社会浮夸和功利性的科研氛围和学风左右,同时树立科学有险阻和苦战能过关的理念,才能时刻从科学研究和管理中创新,从攻坚的苦涩中品尝那不寻常的甘甜。
在科研工作的实践中,孙和平深深地体会到事业要发展,人才是关键。他将教书育人作为自己义不容辞的责任,始终不忘对年轻学子德智体全方位的培养,经常提醒他们要努力学习,注意身体锻炼,将来要成为祖国需要的有用之才。在人才培养上,他倾注了许多心血和汗水,总是努力培育尊重知识,尊重人才的环境,促进一批青年人才脱颖而出。
对于年轻的一代学者和研究生,孙和平一直是寄予很大期待。他说,国家经济和社会发展以及国际开放政策给年轻一代提供了良好学习和工作的机会,中国梦的实现就是强国富民。“年轻人首先要了解我国社会和科技发展历史,知道今天的发展和良好科研条件是来之不易的。同时要将自己的理想信念与国家命运、科学发展和所从事本职岗位结合起来,才能在科研的道路上排除各种干扰、安下心来一心一意地做点事情,不要去计较一时的得失。”
今年是孙和平留洋回国工作的第18个年头,当问及当初选择时,孙和平总是平静回答说,我是国家改革开放的受益者,学成后及时回国服务是一个科技人员应尽的起码责任和义务。今年是孙和平走上测地所领导班子管理岗位的第13个年头(包括任4年副所长),他做事低调,几乎未曾接受过媒体采访。无论是做科研还是做管理,无论是在成绩还是在困难面前,孙和平不改脚踏实地、严谨求实的一贯作风。他对从事的研究工作给予了客观定位:我们开展的地球内部结构和动力学问题研究还不够深入,仅仅是做了些初步理论模拟和一些特定现象检测,在资料处理细节和力学机制认识方面有许多工作要做,值得深入探讨。
结合研究所“十二五”规划方案,孙和平正带领学科团队锁定“地球内部动力学、内部结构、核幔边界形状和耦合效应”等重大科学问题开展攻关,并很希望能利用卸任所长担子后的几年时间,集中精力将相关研究工作推向新的台阶。
来源:科学中国人 2013年第8期
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