
孙兆彬
研究员孙兆彬,男,1985年生,理学博士,中国气象科学研究院 研究员(破格晋升副研究员),博士研究生导师。
主要从事气象环境对健康影响的多学科交叉研究。主持国家自然科学基金面上项目、国家中医药管理局创新团队项目子课题、中国气象局创新发展专项重点项目等各类课题十余项,并作为骨干参与国家重点研发计划等重大科研项目。在气象敏感传染病传播模拟预测、花粉浓度模拟与过敏性疾病、气候变化-城市化-老龄化健康效应、古代气候变化与传染病暴发等领域取得系列成果。在Environment International、Atmospheric Chemistry & Physics、npj Climate and Atmospheric Science等国内外高水平期刊发表学术论文110余篇,参与撰写专著2本,多篇决策咨询报告获批示。研究成果获北京市科学技术进步二等奖、 中国气象局“十三五”气象科技成果评价优秀等级、中国气象服务协会科学技术奖等奖励。先后担任中国气象学会医学气象学专业委员会副主任委员、中国气象局气象与医疗健康重点开放实验室学术委员会委员、International Journal of Biometeorology编委、《气候变化研究进展》编委、《中国环境科学》青年编委等多个学术职务,并任英国物理学会环境研究系列期刊顾问组成员。入选中国气象局青年气象英才、中国气象科学研究院领军人才培养计划,荣获WILEY高贡献作者奖等荣誉。目前为柳叶刀子刊、npj Climate and Atmospheric Science,One Earth, Communications Earth & Environment,Environment International, Earth's Future,Environmental Science & Technology,BMC medicine,等30多个期刊审稿人。
学术任职
中国气象学会医学气象学专业委员会,副主任委员
中国气象局气象与医疗健康重点开放实验室,学术委员会委员
中国老年保健协会气象医养专业委员会,常务委员
中国环境科学学会气候与健康分会,委员
中国科学技术史学会气象科技史专业委员会,委员
中国气象局,气象高层次科技创新人才计划(青年气象英才)
中国气象科学研究院,领军人才培养计划
英国物理学会(IOP)环境研究系列期刊(Environmental Research Letters, Environmental Research:Climate, Environmental Research:Communications, Environmental Research Sustainability等9个期刊 )顾问组成员
International Journal of Biometeorologu(国际生物气象学协会会刊,SCI ),编委
Frontiers in Public Health(SCI),编委
《气候变化研究进展》(核心期刊),编委
《中国环境科学》(中国权威期刊A+、EI源),青年编委
中国智库专家委员会专家
代表性论文
Yuan, Z., Ning, H., An, X., Wei, Q., Wei, D., Xue, W., He, N., Di, L., Yang, X., Li, Y., Li, R., Li, H., Liu, S., Liu, L., Zuo, Z., Wang, X., Wang, X., Ma, Y., Ma, X., Sun, Z.*, Zhang, L.*, Wang, X*. (2026). A Process-based classification of meteorological mechanisms influencing airborne pollen concentrations in northern and northwestern China. Atmospheric Research, 338, 108981. 基于中国北方和西北地区九个城市的小时级花粉联网观测,揭示了日变化单峰和双峰两种模式,并根据主导生物气象过程将各城市划分为扩散驱动型、沉降抑制型和释放驱动型三类机制,发现高花粉事件与特定风向相关且多发生在中等风速条件下。
Zhao, Y., Sun, Z*., Xiang, L., An, X*., Hou, X., Shang, J., Han, L., Ye, C. (2023). Effects of pollen concentration on allergic rhinitis in children: A retrospective study from Beijing, a Chinese megacity. Environmental Research, 229, 115903. 基于北京2014—2019年花粉与儿童过敏性鼻炎门诊数据,揭示夏秋季杂草花粉高峰影响强于春季树花粉高峰,7—18岁学龄儿童比低龄儿童更易感。
Sun, Z., Han, L., Li, Z., Wang, X., Zhou, T., Liang, Y., Hu, J., Tong, S., An, X., Che, H., Liu, Q., Qin, T., Yang, J*. (2026). The dividend period of climate change–related mortality in China is coming to an end. Fundamental Research, 6, 3086-3094. 基于中国161个疾病监测点2007—2013年死亡数据与CMIP6多情景气候预估,提出“气候变化相关死亡红利期”新概念并考虑人类适应性,揭示了东部地区红利期最长(可延续至21世纪末),而中西部和东北地区在多数情景下已结束或将于2050年代前结束。
Liang, Y., Sun, Z*., Hua, W*., Yuan, H.-Y., Ruan, W., Li, D., Yuan, Z. (2026). Modeling the dynamics of seasonal influenza in response to meteorological conditions and antigenic variation: a simulation study. BMC Public Health. 采用温湿度驱动的SIRS模型模拟多年季节性流感,证明了纳入抗原变异数据可显著提升模型对流感峰值和多年趋势的模拟与预测能力。
Yu, M., Han, L., Sun, Z.*, Li, Z., Yang, J., Zhang, G. (2026). Urbanization's dual edge: mitigating yet magnifying mortality risks from urban heat islands amidst global warming. npj Urban Sustainability. 利用高分辨率区域气候模型和健康风险评估框架,揭示了城市化对中国五大城市群温度相关死亡风险具有总体保护效应(降低7.8%),但夏季和热浪期间死亡风险分别增加9.6%和27.5%。
Bu, Y., Sun, Z*., Tao, Y.*, Ruan, W., Zhang, X., Liang, Y., Zhao, Y. (2025). Assessing cold exposure risk during cold waves in Beijing using high spatiotemporal resolution population data and temperature variations. Environment International, 203, 109773. 利用百度地图小时级动态人口数据与535个气象站温度观测,构建动态人口加权温度和DHEI冷暴露风险评估框架,揭示北京冷浪期间城区与郊区人口迁移显著放大冷暴露水平,且夜间差异最显著。
Zhao, Y., Sun, Z*., An, X*., Zhang, S., Gong, S., Chen, D., Che, H., Han, L., Zhang, G., Zhu, D., Hou, Q., Li, Y., Tong, S. (2025). Assessing the impacts of climate anomalies on plague risk in China during 1754–1949. Environment International, 201, 109555. 基于1754—1949年中国县级鼠疫疫情与社会-气候数据,采用GAM揭示了降水异常(过多或不足)均增加鼠疫风险,上一年干旱在北方超额风险达28.4%,且社会异常事件期间干旱而非湿润显著增加暴发风险。
Ruan, W., Liang, Y., Sun, Z*., An, X*. (2025). Climate warming and influenza dynamics: the modulating effects of seasonal temperature increases on epidemic patterns. npj climate and atmospheric science,8:72.采用SIRS模型模拟冬季和夏季升温2.5—10℃情景,揭示升温显著影响流感感染的季节、年际和年代际尺度,冬季升温降低峰值-谷值比并减弱流行波动,持续升温后感染总数低于升温前,表明冬季温度变化主导流感传播。
Shang, J., Sun, Z*., Zhang, X., Liu, H., Miao, S., Sulaymon, I.D. (2024). Assessing the role of socio-economic factors in shaping the temperature-mortality exposure-response relationship in China. Environmental Research Letters, 19, 074049. 基于中国北方和华东区县数据,揭示社会经济因素对温度-死亡暴露反应关系影响的区域异质性,华东高GDP和良好医疗服务可降低热和冷的相对风险,未来人口老龄化在塑造暴露反应曲线中起决定性作用。
Zhang, G., Sun, Z*., Han, L., Iyakaremye, V., Xu, Z., Miao, S., Tong, S*. (2023). Avoidable heat-related mortality in China during the 21st century. npj Climate and Atmospheric Science, 6, 81. 基于195个监测点与11个CMIP6模式,揭示若无人为气候变化,21世纪中国热相关死亡率将下降48—72%,全国每年可通过减排避免15,576—87,612例热相关死亡。
Sun, Z., Zhang, X., Li, Z., Liang, Y., An, X., Zhao, Y., Miao, S., Han, L., Li, D. (2024). Heat exposure assessment based on high-resolution spatio-temporal data of population dynamics and temperature variations. Journal of Environmental Management, 349, 119576. 整合百度地图动态人口与气象站温度数据,构建热暴露评估框架,揭示北京热浪期间城区与郊区人口迁移显著放大热暴露水平,夜间差异最显著。
Liang, Y., Sun, Z*., Hua, W*., Li, D., Han, L., Liu, J., Huo, L., Zhang, H., Zhang, S., Zhao, Y., He, X. (2023). Spatiotemporal effects of meteorological conditions on global influenza peaks. Environmental Research, 231, 116171. 基于全球57个国家流感与气象数据,揭示温带国家冷季流感峰值强度高于暖季、热带国家相反,温度和比湿可划分为冷干和暖湿两种模式,转换阈值约为16.5—19.5℃。
Xing, Q., Sun, Z*., Tao, Y., Shang, J., Miao, S., Xiao, C., Zheng, C. (2022). Projections of future temperature-related cardiovascular mortality under climate change, urbanization and population aging in Beijing, China. Environment International, 163, 107231. 基于DLNM与13个CMIP6模式,揭示了仅提高城市化可降低未来温度相关心血管死亡1.7—18.3%,而仅加剧老龄化可增加48.8—325.9%,两者综合作用下死亡率增加44.1—256.6%,表明老龄化是应对气候变化的最大不利因素。
Sun, Z., Han, L., Ding, A., Liu, H., Zhao, X*. (2022). The health impacts of aerosol-planetary boundary layer interactions on respiratory and circulatory mortality. Atmospheric Environment, 276, 119050. 利用WRF-Chem模式与DLNM首次评估了气溶胶-边界层相互作用对健康的影响,揭示了该相互作用使PM2.5浓度升高、近地面温度降低,在2015年12月京津冀地区额外造成312例呼吸和循环系统死亡。
Zhang, S., Sun, Z*., He, J*., Li, Z., Han, L., Shang, J., Hao, Y. (2022). The influences of the East Asian Monsoon on the spatio-temporal pattern of seasonal influenza activity in China. Science of the Total Environment, 843, 157024. 基于中国2005—2017年月度流感监测与气象数据,采用GAM揭示了东亚夏季风的北进影响南北中国夏季流感时空格局,冬季风影响下的低温低湿与过渡季的快速温度变化分别与冬季和过渡季流感活动相关。
Sun, Z., Zhang, X., Zhao, X., Xia, X., Miao, S., Li, Z., Cheng, Z., Wen, W., Tang, Y. (2018). Oscillation of Surface PM2.5 Concentration Resulting from an Alternation of Easterly and Southerly Winds in Beijing: Mechanisms and Implications. Journal of Meteorological Research, 32(2), 288-301. 利用地面PM2.5观测、气溶胶垂直廓线与区域空气质量模式模拟,揭示了偏东风通过强上升运动将近地面PM2.5抬升至高空并由清洁海洋气团稀释清除,而偏南风通过暖平流增强逆温并沿太行山输送污染物,两者交替导致PM2.5浓度振荡。
Sun, Z., Wang, H., Guo, C., Wu, J., Cheng, T., Li, Z. (2019). Barrier effect of terrain on cold air and return flow of dust air masses. Atmospheric Research, 220, 81-91. 利用常规与特殊气象观测、气溶胶数据及WRF模拟,揭示了北京山区地形对冷空气的阻挡效应使沙尘气团无法直接进入平原,冷空气东移后在下游低地形区形成绕流偏东风,最终使沙尘气团回流至北京平原,导致近地面PM10浓度显著升高。
Zhai, L., Sun, Z*., Li, Z., Yin, X., Xiong, Y., Wu, J., Li, E., Kou, X. (2019). Dynamic effects of topography on dust particles in the Beijing region of China. Atmospheric Environment, 213, 413-423. 利用风廓线、VDRAS和激光雷达数据,将2018年3月北京浮尘事件划分为四个阶段,揭示了偏东风与特殊地形共同作用下,逆温层被破坏、高浓度沙尘气溶胶被抬升至高层并由强西南风和清洁海洋气团带向下游,从而结束浮尘事件。
Yin, X., Sun, Z*., Miao, S., Yan, Q., Wang, Z., Shi, G., Li, Z., Xu, W. (2019). Analysis of abrupt changes in the PM2.5 concentration in Beijing during the conversion period from the summer to winter half-year in 2006–2015. Atmospheric Environment, 200, 319-328. 利用2006—2015年观测与再分析数据,采用MTT和MK方法揭示了北京秋季PM2.5浓度在10月4—5日前后发生突变,与东亚夏季风向冬季风转换期间大气环流和扩散条件转变密切相关,而11月中旬的第二次突增则与城市供暖开始和冬季稳定大气共同作用有关。
Han, L., Sun, Z*., Gong, T., Zhang, X., He, J., Xing, Q., Li, Z., Wang, J., Ye, D., Miao, S. (2020). Assessment of the short-term mortality effect of the national action plan on air pollution in Beijing, China. Environmental Research Letters, 15, 034052. 基于地面PM2.5浓度与每日呼吸-心血管死亡数据,采用GAM评估了《大气污染防治行动计划》实施前后PM2.5短期暴露死亡效应的变化,揭示了PM2.5年均浓度从2013年101.7 μg/m³降至2017年58.6 μg/m³,总呼吸系统死亡率风险从0.56%降至0.43%,总心血管死亡率风险从0.44%降至0.29%。
Han, L., Sun, Z*., He, J*., Zhang, B., Lv, M., Zhang, X., Zheng, C. (2020). Estimating the mortality burden attributable to temperature and PM2.5 from the perspective of atmospheric flow. Environmental Research Letters, 15, 124059. 将大气视为整体,基于稳定天气指数将大气稳定性划分为扰动、正常和稳定三级,采用GAM评估了北京2009—2016年温度和PM2.5的短期死亡负担,揭示了冷温度贡献最大死亡负担,稳定大气下温度和PM2.5的综合健康效应最强,而正常大气条件相对有益。
2026年 首届全国青年气象科技创新大赛一等奖“基于多学科交叉技术融合应用的花粉监测-预报-服务关键技术研发”
2026年 《中国环境科学》优秀审稿人
2025年 中国气象局气象高层次科技创新人才计划
2025年 北京市科学技术进步二等奖 “中国北方花粉过敏性疾病五位一体精准防控体系的建立和推广”
2025年 WILEY威力中国高贡献作者奖
2025年 2024中国知网高被引学者Top5%
2024年 国家大数据局“数据要素X”大赛陕西分赛气象服务赛道一等奖
“融合健康气象大数据 首创格点化花粉预报 赋能过敏性鼻炎有效防治”
2024年 中国气象科学研究院领军人才培养计划
2023年 中国气象服务协会科学技术奖-二等奖-中国黑碳气溶胶的理化特性及其对环境、气候和健康影响
2023年 WILEY威力中国高贡献作者奖
2023 年 《Journal of Meteorological Research》气象学报英文版优秀审稿人
2022年 中国气象局“十三五”气象科技成果评价,优秀等级
2022年 北京市气象局优秀成果奖“大气污染物协同同化新技术研发及推广应用”
2021年 《中国环境科学》优秀审稿人
2019年 北京市气象局百名优秀专业技术人才培养计划考核,特别优秀等级
2018年 北京市气象局科学技术报告奖一等奖“2017年北京地区空气污染气象条件评估报告”
2017年 北京市气象局气象科研开发奖三等奖“偏东风影响下气溶胶地形动力清除机制”
2016年 中国环境科学学会光大环保优秀论文二等奖
2016年 全国环境气象预报技术交流会优秀论文
2016年 北京市气象局气象科研开发奖三等奖"京津冀区域重污染和雾霾中长期预报与动态减排评估技术研究与应用"
2015年 北京市气象局科技成果应用将二等奖“灾害性天气预报业务系统的改进和升级-中尺度天气分析”
2015年 北京市气象局优秀气象服务奖“BREMPS环境气象数值预报系统业务运行保障”
2015年 北京市气象局气象科研开发奖三等奖“基于大数据挖掘技术的雾霾分级预报系统”
2014年 北京市气象局科学技术报告奖二等奖"小风和偏南风是影响北京地区大气污染的重要气象条件"
2013年 北京市气象局科技成果应用奖二等奖“基于BUFKIT的背景冬季降水相态预报算法研究及业务产品设计”
2011年 中国气象学会年会优秀墙报(健康气象分论坛)