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李雷

副研究员
  • 学科方向
    大气物理学与大气环境
  • 研究方向
    大气物理学与大气环境,区域大气环境污染与气候变化研究
  • 电子邮箱
    lilei@cma.gov.cn
  • 导师简介
  • 教育及工作经历
  • 论文论著
  • 获奖

李雷,男,汉族,理学博士,现为中国气象科学研究院大气成分与环境气象研究所(碳中和监测与评估中心)副研究员/硕士生导师,国家万人计划-青年拔尖人才。2018年获法国里尔大学理学博士学位,同年回国进入中国气象科学研究院博士后流动工作站,2020年出站留院工作,主要从事大气环境遥感及其天气-气候、环境影响研究。发表SCI论文60余篇,主持国家级科研项目3项,作为技术骨干参加国家重点研发计划、国家自然基金杰出青年项目、中国气象局风云先行计划项目等10余项。研究成果入选“2022年度中国生态环境十大科技进展”,曾获“北京市科学技术进步奖二等奖”、“中国颗粒学会自然科学奖二等奖”、中国气象局“十三五”以来气象科技成果评价优秀奖等,入选中国气象局“新时代气象高层次科技创新人才-青年气象英才”、中国气象科学研究院“第七批高层次人才培养计划-科技领军人才”等计划,是中国气象科学研究院大气成分变化科技创新团队骨干成员,中国颗粒学会青年理事。

围绕气溶胶组分遥感及其天气-气候环境效应这一关键科学问题和关键技术,获得了如下重要成果和科学发现:
(1)在国际上突破了多角度偏振卫星气溶胶组分柱浓度遥感反演技术
提出了气溶胶组分-光学辐射特性综合反演思想,利用多角度偏振信号对气溶胶粒子光学特性的强敏感性,突破了卫星遥感气溶胶组分柱浓度直接反演关键技术,在国际上较早地开展了气溶胶组分和光学辐射特性综合反演研究,从卫星遥感角度定量揭示了全球范围内气溶胶黑碳、棕碳、沙尘等组分柱质量浓度演变规律和空间特征,建立了未曾见过的基于卫星观测的全球气溶胶“光学-微物理-化学组分”气候学综合数据集并向全球用户免费公开下载。

(2)建立国产多角度偏振(DPC/GF-5)气溶胶组分反演算法
率先建立了国产高分5号卫星多角度偏振(DPC/GF-5)气溶胶化学组分和光学辐射综合反演算法,实现了多角度偏振卫星遥感反演技术国产自主化,有效解决我国多角度偏振卫星气溶胶组分遥感“卡脖子”关键技术,并处于国际先进水平,实现了国产卫星遥感气溶胶从光学特性—>PM2.5浓度—>组分浓度定量化精细刻画的跨越。

(3)发展了地基气溶胶遥感反演算法,丰富了地基气溶胶组分产品。
国际上地基AERONET观测网标准产品主要是气溶胶光学厚度等光学参数产品。通过将气溶胶组分和光学吸收-散射定量关系耦合在大气辐射传输模型中,实现了地基气溶胶“光学-微物理-化学组分”综合遥感反演,丰富了地基气溶胶遥感参数产品类型,提供了分钟级高时间分辨率高精度的气溶胶组分地基遥感产品。


2018年获得法国里尔大学博士学位,同年进入中国气象科学研究院博士后流动工作站工作。2020年出站留院工作,2021年评为副研究员。

代表性论文:

(1) Li Lei, Dubovik Oleg (*), Derimian Yevgeny (*), Schuster Gregory L., Lapyonok Tatyana, Litvinov Pavel, Ducos Fabrice, Fuertes David, Chen Cheng, Li Zhengqiang, Lopatin Anton, Torres Benjamin, Che Huizheng. Retrieval of aerosol components directly from satellite and ground-based  measurements.  Atmospheric  Chemistry  and  Physics, 19, 13409–13443, 2019. 
(2) Li Lei, Che Huizheng (*), Derimian Yevgeny, Dubovik Oleg (*), Schuster Gregory L., Chen Cheng, Li Qiuyue, Wang Yaqiang, Guo Bin, Zhang Xiaoye. Retrievals of fine mode lightabsorbing carbonaceous aerosols from POLDER/PARASOL observations over East and South Asia. Remote Sensing of Environment, 247, 111913, 2020.
(3) Li Lei, Derimian Yevgeny, Chen Cheng, Zhang Xindan, Che Huizheng (*), Schuster Gregory L., Fuertes David, Litvinov Pavel, Lapyonok Tatyana, Lopatin Anton, Matar Christian, Ducos Fabrice, Karol Yana, Torres Benjamin, Gui Ke, Zheng Yu, Liang Yuanxin, Lei Yadong, Zhu Jibiao, Zhang Lei, Zhong Junting, Zhang Xiaoye, Dubovik Oleg (*). Climatology of aerosol component concentrations derived from multi-angular polarimetric POLDER-3 observations using GRASP algorithm. Earth System Science Data, 14, 3439-3469, 2022.
(4) Li Lei, Che Huizheng (*), Zhang Xindan, Chen Cheng, Chen Xingfeng, Gui Ke, Liang Yuanxin, Wang Fu, Derimian Yevgeny, Fuertes David, Dubovik Oleg (*), Zheng Yu, Zhang Lei, Guo Bin, Wang Yaqiang, Zhang Xiaoye. A satellite-measured view of aerosol component content and optical property in a haze-polluted  case  over  North  China  Plain.  Atmospheric Research, 266, 105958, 2022.
(5) Zhang Xindan, Li Lei (*), Chen Cheng, Zheng Yu, Dubovik Oleg, Derimian Yevgeny, Lopatin Anton, Gui ke, Wang Yaqiang, Zhao Hujia, Liang Yuanxin, Holben Brent, Che Huizheng, Zhang Xiaoye. Extensive characterization of aerosol optical properties and chemical component concentrations: application of the GRASP/Component approach to long-term AERONET measurements. Science of the Total Environment, 812, 152553, 2022.

(6) Li, L., Che, H. (*), Derimian, Y., Dubovik, O., Luan, Q., Li, Q., Huang, X., Zhao, H., Gui, K., Zheng, Y., An, L., Sun, T., Liang, Y. (2020). Climatology of fine and coarse mode aerosol optical thickness over East and South Asia derived from POLDER/PARASOL satellite. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 125 (16).

(7)Zhang, X., Li L. (*), Chen, C., Chen, X., Dubovik, O., Derimian, Y., Gui, K., Zheng, Y., Zhao, H., Zhang, L., Guo, B., Wang, Y., Holben, B., Che H. (*), Zhang, X. (2021). Validation of the aerosol optical property products derived by the GRASP/Component approach from multi-angular polarimetric observations. Atmospheric Research, 263, 105802.


英文专著

Li, Z., Xie, Y., Zhang, Y., Li, Lei, (2019) Remote sensing of atmospheric aerosol composition and species. Published by SPIE Press P.O. Box 10, Bellingham, Washington USA.

获奖和荣誉

2023年10月    入选国家高层次人才特殊支持计划-青年拔尖人才

2023年10月    获 2022年度北京市科学技术进步二等奖(4/10)

2023年07月    入选中国气象局新时代气象高层次科技创新人才-青年气象英才

2023年06月    获2022年度中国生态环境十大科技进展(2/6)

2023年05月    入选中国气象科学研究院高层次科技领军人才

2022年09月    中国气象局科技成果评价优秀(8/15)

2022年08月    获中国颗粒学会自然科学二等奖(5/7)

2020年10月    中国气象科学研究院华风优秀博士后

中国气象局第二批青年创新团队骨干成员


主持、参加项目:

1.国家高层次特殊支持计划-青年拔尖人才 (2024.1-2026.12)

2.主持国家自然基金面上项目《风云静止卫星高频次气溶胶组分-光学辐射特性反演及不同气溶胶组分辐射效应研究》(2023.1-2026.12)

3.主持国家自然基金青年项目 《基于国产高分5号卫星观测的气溶胶成分遥感反演研究》(2020.1-2022.12)

4.主持气科院基本科研业务费《气溶胶光学-物理-化学特征综合反演研究》(2021.1-2023.12)

5.骨干参与科技部国家重点研发计划《全耦合多尺度雾-霾预报模式系统》第三课题 基于多源观测数据的大气污染源反演及初始场协同同化方法

6.骨干参与国家自然基金杰出青年基金《气溶胶光学-辐射特性及其气候环境效应

7.骨干参与国家自然基金面上项《全天候无缝隙气溶胶光学厚度反演及其驱动机制研究-以华北平原为例》

8.骨干参与中国气象局风云卫星先行计划《FY3E和FY4B卫星产品在环境气象中的应用》

9.骨干参与中国气象科学研究院《华北地区典型季节大气气溶胶与反应性气体变化特征及演变机制研究》