王国杰——南京信息工程大学地理与遥感学院教授地理学基础科学创新人物科技创新网

王国杰, 男，生于1976年，山东人, 水文学博士，气象学博士。现任南京信息工程大学遥感与测绘工程学院教授，博士生导师。2007年于中国科学院南京地理与湖泊研究所获得地理学博士学位，2011年于荷兰阿姆斯特丹自由大学获得哲学（气象学）博士学位。主要从事陆面-大气相互作用、气候变化影响、灾害风险管理、人工智能遥感等领域的研究。主持科技部重点研发计划课题（2019YFC1510293）、专题（2017YFA0603701）、国家自然科学基金委重大研究计划项目（91337108）、国际合作研究与交流项目（41561124014、GZ1447）、面上项目（41875094、41375099）等，在国内外主流学术期刊发表研究论文100余篇，授权中国发明专利12项，美国发明专利2项，获江苏省科学技术二等奖等省部级科技奖励5项。担任中国地理学会理事、民盟中央生态环境委员会委员等学术兼职，入选江苏省第五期、第六期333高层次人才培养工程。

教育及工作经历：

2011.01 - 2012.11，荷兰阿姆斯特丹自由大学 | 博士后。

2007.07 - 2010.12，荷兰阿姆斯特丹自由大学地球科学系研究人员博士生（获水文气象学博士学位）。

2005.11 - 2006.05，德国哥廷根大学GIS与遥感研究所访问学者，受德国政府奖学金DAAD资助。

2004.09 - 2007.0，中科院南京地理与湖泊研究所，获地理学博士学位（地理学/水文方向）。

2001.09 - 2004.07，福建师范大学地理科学学院，获理学硕士学位。

1997.09 - 2001.07，曲阜师范大学地理系本科生，获理学学士学位。

2013.01 - 迄今，南京信息工程大学地理与遥感学院教授。

学术兼职：

[1]中国地理学会理事。

[2]江苏省地理学会常务理事。

[3]中国地理信息产业协会理事。

[4]民盟中央生态环境委员会委员。

[5]中国自然资源学会热带亚热带资源研究专业委员会委员。

[6]中国地理学会长江分会委员。

[7]（民盟省委）江苏生态环境与绿色发展研究院院长。

[8]民盟江苏省委科技工作委员会秘书长。

[9]Associate Editor, Frontiers in Environmental Science,

https://www.frontiersin.org/journals/environmental-science/sections/interdisciplinary-climate-studies

[10]Associate Editor, Forests, https://www.mdpi.com/journal/forests/sectioneditors/forest_meteorology。

研究方向：

水文学与水资源；气候变化与水循环；陆面-大气相互作用。

研究领域：

陆面-大气相互作用，气候变化与水循环，灾害风险监测预警，人工智能遥感。

1. 陆面-大气相互作用，陆面与大气之间水文与能量反馈及其对极端气候事件和气候变率的影响。

2. 全球和区域尺度多载荷、多时空分辨率土壤湿度和植被光学深度的微波遥感与产品研发。

3. 地学时间序列"驱动-响应"关系数学诊断方法及其应用。

4. 气象灾害和气候变化风险评估与管理，流域水文学，城市洪水预警系统的研制。

承担科研项目情况：

主持了多项国家自然科学基金项目，包括面上项目、重大计划项目和重点国际合作项目等。

1、国家自然科学基金面上项目，“植被-气候相互作用的因果推理”，项目号：42275028，执行期限：2023/01-2026/12，项目经费：55万元，主持。

2、国家自然科学基金面上项目，“基于土壤湿度-植被-大气相互作用的干旱自我强化机制研究”，项目号：41875094，执行期限：2019/01-2022/12，项目经费：62万元，主持, 已结题。

3、科技部国家重点研发计划项目“气象灾害致灾条件、影响评估及风险防范技术”研究课题“中国及典型区域/流域气象灾害风险图谱及综合集成系统”，项目号：2019YFC1510203，执行期限：2020/01-2022/12，项目经费：246万元，主持, 已结题。

4、国家自然科学基金委中德科学中心“中德国际合作研究组（Sino-German Cooperation Group）”项目，“Integrated Drought Risk Management under Multiple Climatic and Socioeconomic Scenarios”，项目号：GZ1447，执行期限：2018/09-2021/08，项目经费：172万元，主持。

5、国家自然科学基金委中德科学中心中德双边会议，项目号：GZ1373，“气候服务科学：从全球气候模拟到气候变化适应”，执行期限：2016/11，项目经费：6万欧元，主持, 已结题。

6、科技部国家重点研发计划项目“全球气候-陆面-水文过程及极端水文事件风险与中国适应研究”研究专题，项目号：2017YFA0603701，执行期限：2017/09-2022/08，项目经费：300万元，主持, 已结题。

7、国家自然科学基金国际合作研究项目，“我国东部地区土壤湿度卫星反演及其对气候变化的响应机制研究”，项目号：41561124014，执行期限：2016.01-2017.02，项目经费：146万元，主持, 已结题。

8、宁波市气象局，“宁波市鄞州区暴雨精细化监测预报预警一体化工程城市内涝预警与制作”，执行期限：2017/07-2017/12，项目经费：80万元，主持，已结题。

9、国家自然科学基金重大研究计划（培育）项目，“青藏高原春夏季土壤湿度热力效应及其对东亚夏季风和季风降水的影响”，项目号：91337108，执行期限：2014/01-2016/12，项目经费：70万元，主持，已结题。

10、国家自然科学基金面上项目，项目号：41375099，“东亚季风区土壤湿度对大气降水的反馈作用研究”，执行期限：2014.01-2017.12，项目经费：80万元，主持, 已结题。

11、中国教育部-荷兰皇家科学与艺术学院国际合作项目，“利用风云三号卫星资料研发全球土壤湿度数据库”，执行期限：2013/03-2015/03，项目经费：6万欧元，主持，结题。

12、参与：国家自然科学基金委员会中德科学中心，中德国际合作组项目，水资源综合管理：模型模拟到适应措施，基金号：GZ912，执行期限：2014/01-2016/12，结题。

13、指导教师：2014年度国家级大学生科技创新训练项目，基于WebGIS的土壤湿度产品在线分发系统研制。

科研成果：

1 极端水文气象事件的影响预警关键技术及其应用姜彤;熊明;王艳君;翟建青;苏布达;陶辉;杨文发;黄金龙;冯宝飞;王国杰;曹丽格南京信息工程大学 2017

2 基于影响的极端气候事件预报预警关键技术及其应用 王国杰;姜彤;熊明;王艳君;翟建青;杨文发;苏布达;冯宝飞;陶辉南京信息工程大学 2015

国外发明专利：

[1]Method and system for identifying extreme climate events，授权号：US 11614562B1，授权日期：2023-03-28

[2]Method for flood disaster monitoring and disaster analysis based on vision transformer，授权号：US 11521379B1，授权日期：2022-12-06

[3]Landslide recognition method based on laplacian pyramid remote sensing image fusion，授权号：US 11521377B1，授权日期：2022-12-06

国内发明专利：

[1]苏布达, 王艳君, 姜彤, 王国杰, 陶辉, 翟建青, 黄金龙. 一种气象灾害保险指数评估方法及系统[P]. 江苏省: CN113610438B, 2024-04-23.

[2]林俊杰, 王国杰, 杨瑞婷, 胡一凡, 魏锡坤. 一种遥感变化检测方法、系统、设备和存储介质[P]. 江苏省: CN117876877A, 2024-04-12.

[3]仇瑞博, 代文, 王国杰, 王波, 范佳鑫, 郑晓东. 融合正负地形和光照晕渲的沙丘提取方法[P]. 江苏省: CN117576485B, 2024-04-02.

[4]仇瑞博, 代文, 王国杰, 王波, 刘爱利, 陈凯. 一种基于蒙特卡罗检验的摄影测量像控点质量评价方法[P]. 江苏省: CN117451011B, 2024-03-08.

[5]苏布达, 王国杰, 姜彤, 王艳君, 陶辉, 翟建青, 黄金龙. 一种承灾体动态脆弱性评估方法及系统[P]. 江苏省: CN113610436B, 2024-02-27.

[6]仇瑞博, 代文, 王国杰, 王波, 范佳鑫, 郑晓东. 融合正负地形和光照晕渲的沙丘提取方法[P]. 江苏省: CN117576485A, 2024-02-20.

[7]仇瑞博, 代文, 王国杰, 王波, 刘爱利, 陈凯. 一种基于蒙特卡罗检验的摄影测量像控点质量评价方法[P]. 江苏省: CN117451011A, 2024-01-26.

[8]李梦琪, 代文, 王国杰, 王波, 张文杰, 陈凯, 路明月, 刘爱利. 三维地形要素融入深度学习的高分辨率DEM构建方法[P]. 江苏省: CN117274054A, 2023-12-22.

[9]沈心怡, 代文, 王国杰, 王波, 幸韵, 张文杰, 刘爱利. 质量守恒定律约束的径流输沙路径分配方法[P]. 江苏省: CN116882207B, 2023-12-01.

[10]姜彤, 王国杰, 王艳君, 苏布达, 陶辉, 翟建青, 黄金龙. 一种提高气象灾害指数保险准确性的方法及系统[P]. 江苏省: CN113610653B, 2023-11-21.

[11]王履华, 沈健, 朱烨, 周思凡, 王国杰. 一种面向实景三维的一码多态数据管理方法及系统[P]. 江苏省: CN116955684A, 2023-10-27.

[12]沈心怡, 代文, 王国杰, 王波, 幸韵, 张文杰, 刘爱利. 质量守恒定律约束的径流输沙路径分配方法[P]. 江苏省: CN116882207A, 2023-10-13.

[13]陈凯, 代文, 王国杰, 王履华, 王春. 一种基于开源数据和条件生成对抗网络的地形建模方法[P]. 江苏省: CN116630554A, 2023-08-22.

[14]苏布达, 姜彤, 王国杰, 王艳君, 翟建青, 黄金龙, 高妙妮, 林齐根, 巢清尘. 一种水流冲刷作用力测量装置[P]. 江苏省: CN219532340U, 2023-08-15.

[15]翟建青, 李修仓, 巢清尘, 姜彤, 苏布达, 王国杰, 王艳君, 黄金龙. 一种植物生长环境综合检测装置[P]. 北京市: CN219496375U, 2023-08-08.

[16]王国杰, 周费宏, 丹尼尔, 徐永明, 邵禹豪, 张海燕. 一种基于多元非线性因果分析的干旱成因溯源方法[P]. 江苏省: CN115935283B, 2023-07-25.

[17]林齐根, 翟建青, 黄金龙, 高妙妮, 姜彤, 苏布达, 王国杰, 王艳君. 一种市政路桥暴雨洪涝专用路基[P]. 江苏省: CN219385846U, 2023-07-21.

[18]王履华, 沈健, 朱烨, 郑晓丽, 王国杰, 路明月. 一种基于语义改进的自动寻体构建建筑产权体的方法[P]. 江苏省: CN115880713B, 2023-07-07.

[19]王国杰, 林俊杰, 魏锡坤, 祝善友, 徐永明, 胡一凡. 一种半监督变化检测洪涝识别方法[P]. 江苏省: CN116310581A, 2023-06-23.

[20]王履华, 高权忠, 许秋成, 吴月, 王国杰, 路明月. 一种顾及地籍语义与属性的基础地理要素符号渲染方法[P]. 江苏省: CN116186185A, 2023-05-30.

[21]王艳君, 苏布达, 黄金龙, 林齐根, 高妙妮, 姜彤, 王国杰. 一种复合型极端气候事件识别方法和系统[P]. 江苏省: CN113688539B, 2023-05-16.

[22]王国杰, 周费宏, 丹尼尔, 徐永明, 邵禹豪, 张海燕. 一种基于多元非线性因果分析的干旱成因溯源方法[P]. 江苏省: CN115935283A, 2023-04-07.

[23]王履华, 沈健, 朱烨, 郑晓丽, 王国杰, 路明月. 一种基于语义改进的自动寻体构建建筑产权体的方法[P]. 江苏省: CN115880713A, 2023-03-31.

[24]王艳君, 姜彤, 苏布达, 翟建青, 王国杰, 黄金龙, 高妙妮, 林齐根. 一种用于高温热浪对农作物影响的预警装置[P]. 江苏省: CN218038255U, 2022-12-13.

[25]林齐根, 翟建青, 黄金龙, 高妙妮, 姜彤, 苏布达, 王国杰, 王艳君. 一种用于自然灾害灾情调查的监测装置[P]. 江苏省: CN218035088U, 2022-12-13.

[26]黄金龙, 翟建青, 高妙妮, 林齐根, 姜彤, 苏布达, 王国杰, 王艳君. 一种用于监测低温冷害的预警装置[P]. 江苏省: CN218035385U, 2022-12-13.

[27]高妙妮, 翟建青, 黄金龙, 林齐根, 姜彤, 苏布达, 王国杰, 王艳君. 一种基于pf-value的土壤冻融过程监测装置[P]. 江苏省: CN218036822U, 2022-12-13.

[28]苏布达, 姜彤, 王国杰, 王艳君, 翟建青, 黄金龙, 高妙妮, 林齐根. 一种监测暴雨洪涝淹没水位预警装置[P]. 江苏省: CN217930465U, 2022-11-29.

[29]高妙妮, 翟建青, 黄金龙, 林齐根, 姜彤, 苏布达, 王国杰, 王艳君. 一种预防城市暴雨洪涝的植被养护装置[P]. 江苏省: CN217782274U, 2022-11-11.

[30]王国杰, 姜彤, 苏布达, 王艳君, 翟建青, 黄金龙, 高妙妮, 林齐根. 一种农业气象灾害仪悬挂架[P]. 江苏省: CN217784756U, 2022-11-11.

[31]路明月, 金传威, 李宇宸, 闵锦忠, 王国杰, 王履华. 一种基于栅格的闪电落区预测方法[P]. 江苏省: CN115146547A, 2022-10-04.

[32]毕硕本, 范京津, 王国杰, 路明月, 郭家宝. 一种双指并拢划线变单指划线触摸区域计算的方法、装置及触控显示装置[P]. 江苏省: CN110737365B, 2022-09-27.

[33]王国杰, 罗子聪, 姜彤, 王艳君, 苏布达, 王国复, 冯爱青. 一种基于有向图神经网络的高温灾害预报方法[P]. 江苏省: CN114626512B, 2022-09-06.

[34]徐永明, 李家艺, 王国杰, 祝善友. 一种便携式夜间光污染监测系统[P]. 江苏省: CN217331390U, 2022-08-30.

[35]王国杰, 魏锡坤, 姜彤, 王艳君, 路明月, 王国复. 一种基于深度学习的气象大数据融合方法[P]. 江苏省: CN114547017B, 2022-08-05.

[36]王艳君, 黄金龙, 王国杰, 苏布达, 翟建青, 姜彤. 一种动态过程中的区域性干旱事件识别方法[P]. 江苏省: CN114781500A, 2022-07-22.

[37]林齐根, 黄金龙, 王国杰, 王艳君, 苏布达, 翟建青, 姜彤. 一种数据迁移改进数据有限区域滑坡危险性评估的方法[P]. 江苏省: CN114742419A, 2022-07-12.

[38]林齐根, 王国杰, 王艳君, 苏布达, 翟建青, 黄金龙, 姜彤. 一种评估气候变化下降水诱发滑坡灾害损失的评估方法[P]. 江苏省: CN114510851B, 2022-06-17.

[39]王国杰, 罗子聪, 姜彤, 王艳君, 苏布达, 王国复, 冯爱青. 一种基于有向图神经网络的高温灾害预报方法[P]. 江苏省: CN114626512A, 2022-06-14.

[40]胡一凡, 王国杰, 梁子凡, 魏锡坤, 路明月, 王艳君, 苏布达, 姜彤, 代文. 基于多变量对抗生成网络的地理大数据缺值补入方法[P]. 江苏省: CN114579546A, 2022-06-03.

[41]王国杰, 魏锡坤, 姜彤, 王艳君, 路明月, 王国复. 一种基于深度学习的气象大数据融合方法[P]. 江苏省: CN114547017A, 2022-05-27.

[42]徐永明, 许诺, 王国杰, 闫逸斐, 周翔, 王柏智, 郭紫璇, 祝善友. 一种基于夜光遥感数据的道路夜间照明质量监测方法[P]. 江苏省: CN114235148B, 2022-05-20.

[43]林齐根, 王国杰, 王艳君, 苏布达, 翟建青, 黄金龙, 姜彤. 一种评估气候变化下降水诱发滑坡灾害损失的评估方法[P]. 江苏省: CN114510851A, 2022-05-17.

[44]徐永明, 李家艺, 王国杰, 吉蒙, 陈文静, 祝善友. 一种基于夜光遥感数据的夜间城市过度照明监测方法[P]. 江苏省: CN114067223B, 2022-04-15.

[45]黄金龙, 王国杰, 王艳君, 苏布达, 翟建青, 姜彤. 一种极端气候事件辨识方法和系统[P]. 江苏省: CN113837668B, 2022-04-08.

[46]徐永明, 许诺, 王国杰, 闫逸斐, 周翔, 王柏智, 郭紫璇, 祝善友. 一种基于夜光遥感数据的道路夜间照明质量监测方法[P]. 江苏省: CN114235148A, 2022-03-25.

[47]黄金龙, 王艳君, 景丞, 苏布达, 王国杰, 翟建青, 姜彤. 基于索洛增长和存量递归的金属产业经济预估系统和方法[P]. 江苏省: CN114139770A, 2022-03-04.

[48]王艳君, 景丞, 苏布达, 黄金龙, 翟建青, 姜彤, 王国杰. 一种基于共享社会经济路径下的人口预估方法和系统[P]. 江苏省: CN114139771A, 2022-03-04.

[49]徐永明, 李家艺, 王国杰, 吉蒙, 陈文静, 祝善友. 一种基于夜光遥感数据的夜间城市过度照明监测方法[P]. 江苏省: CN114067223A, 2022-02-18.

[50]董臻, 王国杰, 梁子凡, 冯爱青, 王国复, 王艳君, 苏布达. 一种基于拉普拉斯金字塔遥感图像融合的滑坡体识别方法[P]. 江苏省: CN113688808B, 2022-02-11.

[51]路明月, 王梦龙, 张亚东, 闵锦忠, 王国杰. 一种基于雷达探测数据的闪电强度识别方法[P]. 江苏省: CN113655295B, 2022-01-04.

[52]狄旸辰, 路明月, 闵锦忠, 王国杰, 张亚东. 一种台风路径相似度评估方法[P]. 江苏省: CN113486093B, 2021-12-28.

[53]黄金龙, 王国杰, 王艳君, 苏布达, 翟建青, 姜彤. 一种极端气候事件辨识方法和系统[P]. 江苏省: CN113837668A, 2021-12-24.

[54]徐永明, 陈惠娟, 王国杰, 莫亚萍, 祝善友. 基于夜光灯光遥感数据的夜间PM2.5浓度监测方法[P]. 江苏省: CN113390769B, 2021-12-14.

[55]董臻, 王国杰, 王艳君, 姜彤, 苏布达, 冯爱青, 缪丽娟, 路明月. 一种基于视觉Transformer的洪涝灾害监测与灾情分析方法[P]. 江苏省: CN113537177B, 2021-12-14.

[56]王艳君, 苏布达, 黄金龙, 林齐根, 高妙妮, 姜彤, 王国杰. 一种复合型极端气候事件识别方法和系统[P]. 江苏省: CN113688539A, 2021-11-23.

[57]董臻, 王国杰, 梁子凡, 冯爱青, 王国复, 王艳君, 苏布达. 一种基于拉普拉斯金字塔遥感图像融合的滑坡体识别方法[P]. 江苏省: CN113688808A, 2021-11-23.

[58]詹明月, 王国杰, 娄丹, 袁庆, 朱晨霞, 陆姣. 一种蒸散发测量装置[P]. 江苏省: CN214843370U, 2021-11-23.

[59]路明月, 王梦龙, 张亚东, 闵锦忠, 王国杰. 一种基于雷达探测数据的闪电强度识别方法[P]. 江苏省: CN113655295A, 2021-11-16.

[60]苏布达, 王国杰, 姜彤, 王艳君, 陶辉, 翟建青, 黄金龙. 一种承灾体动态脆弱性评估方法及系统[P]. 江苏省: CN113610436A, 2021-11-05.

[61]姜彤, 王艳君, 王国杰, 苏布达, 陶辉, 翟建青, 黄金龙. 一种承灾体动态暴露度评估方法及系统[P]. 江苏省: CN113610437A, 2021-11-05.

[62]苏布达, 王艳君, 姜彤, 王国杰, 陶辉, 翟建青, 黄金龙. 一种气象灾害保险指数评估方法及系统[P]. 江苏省: CN113610438A, 2021-11-05.

[63]姜彤, 王国杰, 王艳君, 苏布达, 陶辉, 翟建青, 黄金龙. 一种提高气象灾害指数保险准确性的方法及系统[P]. 江苏省: CN113610653A, 2021-11-05.

[64]董臻, 王国杰, 王艳君, 姜彤, 苏布达, 冯爱青, 缪丽娟, 路明月. 一种基于视觉Transformer的洪涝灾害监测与灾情分析方法[P]. 江苏省: CN113537177A, 2021-10-22.

[65]狄旸辰, 路明月, 闵锦忠, 王国杰, 张亚东. 一种台风路径相似度评估方法[P]. 江苏省: CN113486093A, 2021-10-08.

[66]林齐根, 王国杰, 王艳君, 苏布达, 翟建青, 黄金龙, 姜彤. 一种评估气候变化对区域滑坡发生时空影响方法及装置[P]. 江苏省: CN113469587A, 2021-10-01.

[67]徐永明, 陈惠娟, 王国杰, 莫亚萍, 祝善友. 基于夜光灯光遥感数据的夜间PM2.5浓度监测方法[P]. 江苏省: CN113390769A, 2021-09-14.

[68]宋慧慧, 孙毅堂, 刘青山, 王国杰, 张开华. 一种基于深度卷积神经网络的时空卫星图像融合方法[P]. 江苏省: CN107945146B, 2021-08-03.

[69]路明月, 张亚东, 闵锦忠, 王国杰, 劳腾飞. 一种基于三维雷达探测数据的闪电落区识别方法[P]. 江苏省: CN112596058B, 2021-06-01.

[70]路明月, 张亚东, 闵锦忠, 王国杰, 劳腾飞. 一种基于三维雷达探测数据的闪电落区识别方法[P]. 江苏省: CN112596058A, 2021-04-02.

[71]王国杰, 娄丹. 一种大气污染物数据采集箱装置[P]. 江苏省: CN210487410U, 2020-05-08.

[72]陈誉天, 王国杰, 李世杰, 陆姣. 一种边缘海环境监测装置[P]. 江苏省: CN210426632U, 2020-04-28.

[73]王国杰, 娄丹. 一种便携式环境监测设备[P]. 江苏省: CN210375211U, 2020-04-21.

[74]王国杰, 娄丹. 一种基于北斗地理信息采集装置[P]. 江苏省: CN210293211U, 2020-04-10.

[75]王国杰, 娄丹. 一种风力发电厂环境监测装置[P]. 江苏省: CN210293255U, 2020-04-10.

[76]毕硕本, 范京津, 王国杰, 路明月, 郭家宝. 一种双指并拢划线变单指划线触摸区域计算的方法、装置及触控显示装置[P]. 江苏省: CN110737365A, 2020-01-31.

[77]姜彤, 王艳君, 李修仓, 苏布达, 王国杰. 一种区域山洪地质灾害综合监测预警系统[P]. 江苏省: CN209625401U, 2019-11-12.

[78]王国杰, 娄丹, 郑珊珊, 邱仲锋. 一种基于高分卫星的作物病虫害监测平台[P]. 江苏省: CN209135207U, 2019-07-23.

[79]王国杰, 娄丹, 郑珊珊, 邱仲锋. 一种基于高分卫星精细化作物分类平台[P]. 江苏省: CN209146699U, 2019-07-23.

[80]王国杰, 娄丹, 郑珊珊, 邱仲锋. 一种基于卫星遥感空气质量监测装置[P]. 江苏省: CN209028063U, 2019-06-25.

[81]王国杰, 娄丹, 郑珊珊, 邱仲锋. 一种基于卫星遥感黑臭水体监测装置[P]. 江苏省: CN209028074U, 2019-06-25.

[82]郑珊珊, 娄丹, 王国杰, 邱仲锋. 一种基于卫星遥感森林防火预警系统[P]. 江苏省: CN208922438U, 2019-05-31.

[83]宋慧慧, 孙毅堂, 刘青山, 王国杰, 张开华. 一种基于深度卷积神经网络的时空卫星图像融合方法[P]. 江苏: CN107945146A, 2018-04-20.

[84]宋慧慧, 孙毅堂, 王国杰, 刘青山, 张开华. 一种提升微波成像仪空间分辨率的方法[P]. 江苏: CN107038684A, 2017-08-11.

[85]姜彤, 王国杰, 陶辉, 赵成义, 李新. 一种河流水质自动监测系统[P]. 北京: CN205049469U, 2016-02-24.

[86]曹丽格, 王国杰, 翟建青, 苏布达. 液位检测器[P]. 北京: CN205049202U, 2016-02-24.

[87]王国杰, 李修仓, 姜彤, 陶辉. 植物茎流传感器[P]. 江苏: CN204988391U, 2016-01-20.

学术专著：

1、Guojie Wang. Detecting Land-Atmosphere Interactions from Observations (ISBN 9789086595839).

2、中国气候与生态环境演变，科学出版社，2021。

3、气象灾害风险评估技术指南，气象出版社。

4、长江三角洲气候变化影响评估报告，，气象出版社。

代表性论文:

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[2] Waheed Ullah, Chenxia Zhu, Guojie Wang*, Daniel Fiifi Tawia Hagan, Dan Lou, Jiangfeng Wei, Aisha Karim, Shijie Li, Buda Su, Tong Jiang. Soil moisture-constrained East Asian Monsoon meridional patterns over China from observations. npj Climate and Atmospheric Science, 2023, 6(1): 4.

[3] Shijie Li, Guojie Wang*, Chenxia Zhu, Jiao Lu, Waheed Ullah, Daniel Fiifi Tawia Hagan, Giri Kattel, Yi Liu, Zhenyu Zhang, Yang Song, Shanlei Sun, Yi Zheng, Jian Peng. Vegetation growth due to CO2 fertilization is threatened by increasing vapor pressure deficit. Journal of Hydrology, 2023: 129292.

[4] Daniel Fiifi Tawia Hagan, Dolman H A J, Guojie Wang*, Kenny T C Lim Kam Sian, Kun Yang, Waheed Ullah, Runping Shen. Contrasting ecosystem constraints on seasonal terrestrial CO2 and mean surface air temperature causality projections by the end of the 21st century. Environmental Research Letters, 2022, 17(12): 124019.

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[28] Tiexi Chen, Guojie Wang *, Wenping Yuan, Anzhou Li, Yi Liu. 2015. Asymmetric NDVI trends in two cropping seasons over the Huai River basin. Remote Sensing Letters.录用，通讯作者.

[29] Buda Su, Anqian Wang, Guojie Wang*, Yanjun Wang, Tong Jiang (2015). Spatiotemporal variations of soil moisture in the Tarim River basin, China. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation http://dx.doi.org/10.1016/j.jag.2015.06.012. (*Corresponding author)

[30]Liu, Y.Y., A.I.J.M. van Dijk, R.A.M. de Jeu, J.G. Canadell, M.F. McCabe, J.P. Evans and Guojie Wang (2015), Recent reversal in loss of global terrestrial biomass, Nature Climate Change, doi: 10.1038/nclimate2581.

[31]Dorigo, W., Chung, D., Parinussa, R.M., Reimer, C., Hahn, S., Liu, Y.Y., Wagner, W., De Jeu, R.A.M., Paulik, C., Guojie Wang. (2014). [Global Climate] Soil Moisture [in: “State of the Climate in 2013”]. Bulletin of the American Meteorological Society, 95 (7), S25-S26.

[32]R.M. Parinussa, Guojie Wang, T.R.H.Holmes, Y.Y.Liu, A.J.Dolman, R.A.M de Jeu, T. Jiang, P. Zhang, J. Shi. Global surface soil moisture from the Microwave Radiation Imager onboard the Fengyun-3B satellite. International Journal of Remote Sensing. 2014, 35(19) , 7007-7029.

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中文期刊论文：

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科学中国人报道：

探秘土壤湿度　追逐科研梦想

——记南京信息工程大学地理与遥感学院教授王国杰

自20世纪60年代以来，气候变暖显著地改变着陆面水循环特征和水资源安全。但是，科学界对陆地水循环对气候变化的响应机制仍缺乏系统深入研究。

土壤湿度是陆地水循环的关键环节，也是陆地和大气之间水汽和能量交换过程中的重要因子。长期以来，科学家们对土壤湿度在气候系统中的作用已经开展了大量的研究，但也存在一些尚未解决的问题；其主要原因，是土壤湿度观测资料极为缺乏。王国杰介绍说，近几年，国际水文与遥感学界致力于利用卫星遥感手段提取陆面土壤湿度，欧洲的科学家已经开发出了较为完善的微波辐射传输遥感模型，利用美国、欧洲、日本的极轨卫星资料，发展了最近30年的日分辨率的全球土壤湿度。但是在这其中，中国的遥感资料和产品并没有参与进来。意识到这一情况，王国杰不畏艰难，毅然决定利用中国气象局的风云三号气象卫星资料开展研究，参与到多国遥感合作项目中，扩大中国卫星产品的国际影响。

目前任教于南京信息工程大学地理与遥感学院的王国杰，2007年就获得中国科学院水文学博士，2011年获得荷兰阿姆斯特丹自由大学气象学博士，凭借深厚的专业积累和多学科背景，将工作着眼于土壤湿度产品的研发及其在气象预报和水文预报等领域的应用，致力于实现水文学与气象学的结合。每一个科研新项目都源自过往的积淀，对他来说更是如此，在多年的工作中，他脚踏实地、勤勤恳恳，用辛劳和汗水筑牢了科研的根基。

推动中国卫星产品参与国际合作

2013年，王国杰开始进行教育部国际合作项目“利用中国风云三号气象卫星遥感资料提取陆面土壤湿度”的研究。基于中国气象局风云三号气象卫星微波遥感资料，王国杰与荷兰合作方进行密切合作,采用合作研发的陆面参数遥感模型（LPRM）提取土壤湿度。LPRM模型是一个较为成熟的辐射传输遥感模型，在国际上有很高的知名度，已经被应用于多颗卫星资料来研发全球土壤湿度产品，包括SMMR、SSM/I、TRMM、AMSR-E、WindSat、AMSR-2等。利用成熟的土壤湿度反演技术和风云三号气象卫星微波亮温资料，王国杰已经研发了空间分辨率为25km、时间分辨率为12小时的全球土壤湿度产品，效果极优；并且基于WebGIS技术搭建了数据服务器，成立“信大遥感数据网”（http://remotesensing.nuist.edu.cn），供全球用户在线浏览、查询和下载土壤湿度数据。目前，这一产品已经用于国家自然科学基金委中德科学中心“中德合作组项目“水资源综合管理：模型模拟到适应措施”的工作之中。

王国杰介绍说，利用风云三号B星和最近发射的风云三号C星资料，可以把土壤湿度产品的时间分辨率提高到6小时；利用风云气象卫星多载荷融合技术，可以把土壤湿度产品的空间分辨率提高到1km。提高风云卫星土壤湿度产品的时、空分辨率，是王国杰研究工作的一个重要方向。

通过这一系列的工作，王国杰为后续的水文气象过程研究提供了高质量的基础数据。与此同时，他也与荷兰阿姆斯特丹自由大学、澳大利亚新南威尔士大学和美国NOAA的土壤湿度遥感团队建立了长期、紧密的学术联系，为今后的进一步研究奠定了基础。

揭秘东亚季风区降水机制

东亚季风区是我国人口最稠密、经济最发达的地区。在过去30年来，随着全球气温变暖，东亚季风区极端降水的频率和强度显著增加。极端降水所导致的洪涝灾害，对社会经济和人们生活产生了重要的影响。这使得人类对水资源的调控及洪水风险管理，对于大气降水尤其是极端降水的预报提出了更高的要求。然而，大气过程具有混沌特征，并且极端降水频率和强度增加，使得大气降水的可预报性降低。因此，在全球变暖的条件下，加强对我国东部季风区夏季降水的预报能力，是我国水文气象工作者迫在眉睫的任务。

众多研究表明，中国东部地区夏季土壤湿度对同期降水可能存在正反馈机制，但是尚无法厘清是直接反馈还是间接反馈。同时，东亚季风区春季土壤湿度对夏季大气降水的动力反馈，不仅会改变夏季风的强度，也可能改变其路径。因而，这种反馈机制对夏季降水的影响及其空间分布更加复杂。

近几年，陆面水文遥感技术快速发展，开始提供大尺度的土壤湿度观测资料。在对现有成果深入分析研究后，王国杰认为，以数值模拟手段研究土壤湿度对大气降水的反馈作用，不同数值模式输出的结果有很大分歧；而单纯采用数学手段则难以准确地分离出反馈信号并确定反馈机制。要厘清土壤湿度对大气降水的反馈机制，需要综合利用数值模拟和数据分析两种手段。

为了在这一领域获得突破，王国杰带领课题组成员开展了国家自然科学基金项目“东亚季风区土壤湿度对大气降水的反馈作用研究”。在这项工作中，王国杰潜心科研，着重解决关键科学和技术问题，瞄准土壤湿度遥感产品的交叉验证和优化处理，为该项研究提供高质量的数据基础。土壤湿度与大气降水之间存在双向的相互作用，相关分析等传统手段无法捕捉和量化土壤湿度对大气降水的影响。为了有效地分析反馈信号，王国杰采用反映统计因果关系的Granger causality等方法分离土壤湿度和大气降水之间的相互作用，并试图提出新的数学方法以剔除外生变量如SST所导致的虚假信号。同时，王国杰领导的研究团队采用集合卡尔曼滤波等技术手段，把卫星遥感土壤湿度产品同化到WRF等数值模式中，进行陆面-大气相互作用的数值模拟。目前，这项研究还在进行中，王国杰说，项目进展非常顺利，东亚季风区土壤湿度相关研究初见成效。

同时，在手头工作量很重的情况下，王国杰不畏辛劳，与荷兰国际航天测量与地球科学学院、美国海洋与大气管理局开展合作，主持开展了国家自然科学基金重大研究计划项目“青藏高原春夏季土壤湿度热力效应及其对东亚夏季风和季风降水的影响”的研究。

青藏高原热力作用显著地影响东亚夏季风和季风降水。春夏季土壤湿度对高原热源有重要影响,但土壤湿度观测数据不足，学术界对土壤湿度的热力效应及其对东亚夏季风和季风降水的影响仍然缺乏研究。为此，王国杰带领团队利用高质量的土壤湿度遥感数据，综合利用诊断分析和数值模拟两种手段，研究青藏高原春夏季土壤湿度的热力效应，及其对东亚夏季风和季风降水的影响机制。

在这一过程中，王国杰将研究重点放在三个方面，集中优势资源优化现有多源卫星资料，建立全国最近20多年土壤湿度数据库。同时，他诊断分析青藏高原春夏季土壤湿度的热力效应，及其与东亚夏季风环流和季风降水的关系。除此之外，他以土壤湿度遥感数据驱动区域气候模式进行敏感性实验，揭示土壤湿度异常通过热力效应影响东亚夏季风和季风降水的具体过程和物理机制。

探索土壤湿度与气候变化之间关系的奥秘

气候变化对人类社会和生态系统带来的最直接和最重要的影响，是导致地表水资源短缺；而地表水资源短缺，尤其是土壤水分缺乏，又会通过反馈机制作用于大气过程，放大变暖的信号。那么，在我国东部地区，气候变化和地表土壤湿度之间有什么样的具体联系呢？2015年底，王国杰受国家自然科学基金国际合作项目资助，与加拿大谢布克大学合作开展“我国东部地区土壤湿度卫星反演及其对气候变化的响应机制研究”，共同研究我国东部地区土壤湿度对气候变化的响应机制。

王国杰认为，要认识土壤湿度对气候变化的响应机制，需要从水平衡原理入手。地表土壤湿度，取决于大气降水和蒸散发的差值；大气降水的变化易于研究，而陆地蒸散发是陆地水循环中最大的不确定项，受太阳辐射、风速、气温等诸多因素的影响，难以厘清并量化它们之间的复杂关系。因而，这是一个比较艰巨的任务。经过大量的文献调研，王国杰发现，“基于传统水量平衡原理计算过的干旱指数，并不能够准确反映气候变化对地表水资源及水循环的影响；只有采用大尺度土壤湿度观测资料开展研究，才能更加准确描述气候变化对我国东部地区水资源的影响，探明陆地-大气界面水循环对气候变化的响应机制”。

那大尺度的土壤湿度观测资料又来源于何处呢？

基于近十年来，国际卫星遥感反演手段的快速发展，为获取大尺度长序列的土壤湿度数据提供了可行途径。王国杰很有信心：“可能当前土壤水分卫星遥感技术并不尽完美，但可以为我们提供一个独立于气象观测的地表土壤湿度数据集，这种客观的数据是极其重要的”，利用卫星遥感技术建立土壤湿度数据库，并对其进行详细分析，可以量化气候变化对地表水循环的影响。

可是，问题又来了！是不是拟采用的卫星反演手段就一定能准确测定土壤湿度呢？

在查阅大量文献后，王国杰发现并非如此。每颗卫星的原始观测资料，都有自己的优势和缺陷；不同的土壤湿度反演算法同样如此。因此，采用多卫星、多传感器联合反演手段，可以整合各种卫星数据和各种反演算法的优点，提高土壤湿度的反演精度。另外，基于单颗卫星资料反演土壤湿度，其时间序列较短；采用多卫星资料融合，可以延长土壤湿度时间序列，更有利于分析气候变化对土壤湿度的影响。通过国家自然科学基金委中-加合作项目，可以充分利用双方团队的科研和技术优势，开发高质量的土壤湿度产品。王国杰领导的研究团队，擅长利用微波遥感技术反演土壤湿度产品。加拿大团队则擅长采用合成孔径雷达反演土壤湿度，尤其擅长利用L波段开发高植被覆盖地区的土壤湿度产品。

王国杰介绍说，欧美国家近年斥巨资研发专门卫星以探测土壤湿度。2010年，欧洲空间局（ESA）耗资3.15亿欧元，发射了“土壤湿度和海水盐度”（SMOS）卫星；2015年，美国NASA耗资9.16亿美元，发射了“土壤水分主被动探测”卫星(SMAP)。我国目前尚没有土壤湿度专门卫星。基于中国自主知识产权的风云卫星资料研发自主知识产权的土壤湿度和植被光学深度数据，可以满足并保障国家重大需求，也可促进我国卫星资料的深化利用，参与在该领域内的国际竞争。加强国际合作与交流，并可借鉴和吸收SMAP和SMOS的优秀研究成果，为发展我国遥感反演土壤数据集提供技术支持和参考。

勇于发现，开拓创新。在梳理科研工作中面临的诸多问题后，王国杰及合作团队决定利用卫星反演高质量的土壤湿度资料，从地表水平衡原理及水循环动力机制出发，重新厘定中国东部地区土壤湿度对气候变化的响应机制。

鉴于这项研究的复杂性，必定会面临诸多意料不到的困难。但，利用越发先进的卫星遥感技术，能够把原本离我们遥远不可视的自然空间“拉”到眼前。正因王国杰等科学家们用勇气与智慧试图去探索自然，揭开我们脚下土地、周围空气的奥秘，人类社会才会与自然和谐相处，从而得以长远发展。

穿梭在一个又一个科研项目之间，王国杰的生活忙碌又充实。现在，他一方面利用我国风云三号系列卫星资料研发高时间分辨率和高空间分辨率的土壤湿度产品；另一方面，他也利用数据同化技术把反演的土壤湿度产品同化到数值预报模式，提高天气尺度和季节尺度的预报精度。南京信息工程大学的前身是始建于1960年、享有“中国气象人才摇篮”之美誉的南京气象学院；在此处开展气象学研究，有着得天独厚的优势。学校和学院对王国杰的研究工作给予了高度重视和全方位支持，提供了坚实的保障；王国杰说，这是压力，更是动力。目前，各项工作顺利展开，而王国杰也继续奋战在科研一线，以己之力，带领团队，铿锵前行。

来源：科学中国人 2016年第2期

科技日报报道：

在“土壤湿度”的小世界谱写扎实的科研人生

——记南京信息工程大学地理与遥感学院教授王国杰

“土十条”是今年环保领域极为瞩目的政策，消息称，“土十条”有望在下半年出台，在“土十条”的刺激下，土壤环保产业即将步入“黄金时代”。

而土壤湿度是陆地上最重要的水资源，是农业生态系统的生命线，也是陆地—大气耦合系统中水循环和能量循环之间的纽带，对气候变暖极为敏感，并通过陆面反馈机制放大气候变暖和极端干旱事件的信号，近年来，土壤湿度研究日益受到国际学术界的关注。

来自南京信息工程大学地理与遥感学院教授、博士生导师王国杰，在土壤湿度相关领域开展了扎实的研究工作。

“气候变化是当今世界各国所面临的共同挑战,关系到全人类的切身利益。”王国杰坦言：“关于土壤湿度的研究看似琐碎，实际他对于深入认识气候变化对地表水循环的影响机制并促进气象学和水文学的学科交叉有重要意义。”因为感觉自己肩负的责任重大，他在学术中始终秉持一丝不苟和勤勤恳恳的态度。

王国杰于中国科学院获得水文学博士学位，并于荷兰阿姆斯特丹自由大学获得气象学博士学位，梦想把水文学和气象学结合起来进行交叉研究，并在相关领域奠定了扎实理论体系和专业积累。

王国杰认为，土壤湿度是实现水文学与气象学有效结合的最佳途径和选择，为此，他在荷兰从事博士后工作期间，开展了利用极地轨道卫星微波资料反演地表土壤湿度的研究工作，以期为水文学和气象学的交叉研究提供数据支持。

2013年初，王国杰到南京信息工程大学工作后，一心投入到教学和科研工作中去，他还积极参与学术团体的相关学术活动，担任南京气象学会常务理事。

凭借着扎实而深厚的专业积累，王国杰在多项重点项目研发中表现突出，他兢兢业业工作，结合学科发展的前沿，进行不断验证、实验、观测、总结等，在水文学和气象学的交叉领域进行深入探索，他那对科研事业的一腔热血和踏实勤恳的态度赢得了同行和同学们的尊重。

在求学期间，王国杰跨越了地理学、水文学、气象学和遥感科学等4个学科门类，这种多科学背景也让他在科学研究中展现出创新的思维模式和综合能力。

近几年来，王国杰不负众望，带领团队申请并主持了多项国家自然科学基金项目，包括面上项目、重大计划项目和重点国际合作项目等。

王国杰领导的科研团队，利用中国气象局风云系列卫星微波资料研发全球土壤湿度产品，并通过集合卡尔曼滤波等技术，把卫星遥感土壤湿度同化到WRF和RegCM4数值模式中，模拟土壤湿度对大气过程的反馈作用及其对干旱、降水等极端气候事件的影响；同时，以土壤湿度为切入点，研究青藏高原热力作用对东亚季风区夏季降水的影响和季节性预报。

受国家自然科学基金委的国际合作项目资助，王国杰与加拿大著名团队合作，研究我国东部季风区土壤湿度和地表水循环对气候变化的响应机制。通过不懈的努力和刻苦的钻研，王国杰看到，土壤湿度在水文学领域尚有其他重要的应用价值，例如，把卫星遥感土壤湿度同化到洪水预报模型中，是提高洪水预报能力的可行途径。

经过这些科研项目的磨练，王国杰的工作逐步跨越了一个个障碍，在探索和发展中也积累了丰富的实战经验，让他带领着青年团队在前进的道路上，一步一个脚印，始终以务实和拼搏的精神稳中求进。如今，他在业界已取得突出成就，更深感责任重大，“我们更要以不断创新的精神，勇于攻克技术、科研、产业上的难题，攀登新高峰。”王国杰说。

来源：科技日报

中国科技产业报道：