一、导师简介

Jinshu CHI(迟进舒)于2016年获Washington State University大气科学博士学位,现任香港科技大学(广州)Earth, Ocean and Atmospheric Sciences学域助理教授。研究领域属于生物气象学(biometeorology),集中探讨生物圈与大气圈之间的相互作用过程,及其受气候变化和人类活动调节的机制。
研究核心聚焦陆地生态系统碳、水、能量三大要素的循环过程。主要研究手段为涡度协方差(eddy covariance)等微气象观测技术,观测尺度覆盖从单点均质地表至复杂异质性景观的空间范围。CHI教授在Google Scholar、ORCID、ResearchGate及Scopus平台均建有学术档案,累计发表同行评审论文30篇,其中2020年至今贡献22篇,研究活跃度持续。
二、近期文章和项目解析

(一)2024年研究动态
亚热带红树林生产力的大气水分约束
Journal of Hydrology刊发论文"Atmospheric water demand constrains net ecosystem production in subtropical mangrove forests"。Gou Ruikun等合作者利用涡度协方差数据,指出大气水分需求对净生态系统生产力构成显著约束,揭示水分可利用性对海岸带碳固存的调控作用。
北方森林初级生产力分配的多方法研究
Agricultural and Forest Meteorology发表"Partitioning gross primary production of a boreal forest among species and strata: A multi-method approach"。Vernay Antoine带领的团队整合多种方法,定量拆分寒带森林不同物种和林分层次的初级生产力,CHI教授在方法学构建中发挥核心作用。
(二)2023年方法改进
红树林碳水通量十年尺度变异
Agricultural and Forest Meteorology刊载"Temporal variations of carbon and water fluxes in a subtropical mangrove forest: Insights from a decade-long eddy covariance measurement"。研究利用十年连续观测数据,量化亚热带红树林碳-水耦合关系的时间稳定性,Buchmann Nina等多国研究者参与数据整合。
双层涡度观测系统的偏差修正
Agricultural and Forest Meteorology发表"Two-level eddy covariance measurements reduce bias in land-atmosphere exchange estimates over a heterogeneous boreal forest landscape"。Klosterhalfen Anne主导的研究验证双层观测体系可降低异质性景观通量估算偏差,CHI教授在数据-模型融合环节作出贡献。
(三)青藏高原泥炭地研究深度解读
核心项目:高原东缘高山泥炭地温室气体通量观测
该项目以Journal of Geophysical Research: Atmospheres(2021, 126(19): e2021JD034671)成果为关键产出。彭海军与CHI教授等合作者在青藏高原东缘红原泥炭地开展32个月涡度协方差连续监测(2013年12月至2016年7月),使用WindMaster(Pro)三维超声风速仪、Li-7500A CO₂/H₂O分析仪及Li-7700 CH₄分析仪获取高频通量数据。
主要科学发现:甲烷排放通量完全抵消生态系统二氧化碳吸收,净温室效应为正值。尽管泥炭地在生长季表现为碳汇,甲烷排放的百年尺度全球增温潜势足以逆转碳汇功能。该结论挑战了高原湿地作为稳定碳库的传统认知。
方法学特征:静态箱法与涡度协方差法交叉验证发现,不同测量手段和时间尺度(年度与季节)下,土壤温度与温室气体通量的关系存在差异。Zhao Peng等(2022)长期氮添加实验显示,氮沉降虽可将北方森林年碳汇量提升至新稳态,但在泥炭地系统中此类效应可能被甲烷排放放大作用掩盖。
三、未来研究预测
(一)观测体系优化
双层或多层涡度协方差系统的空间代表性问题将持续成为方法学突破点。针对异质性景观通量估算偏差,CHI教授可能发展基于激光雷达(LiDAR)或无人机遥感的数据融合框架,实现点尺度观测到区域尺度推演的误差传递控制。
(二)过程机制深化
大气水分需求与生态系统生产力的非线性关系研究将从红树林拓展至季风湿地。青藏高原冰川退缩区新生湿地甲烷热点排放过程可能成为新焦点,特别是热融湖塘(thermokarst lakes)爆发式甲烷释放对区域碳平衡的冲击。
(三)区域碳收支不确定性量化
当前研究揭示测量方法本身引入的不确定性可达50%以上。未来工作可能构建贝叶斯框架整合多源数据(涡度协方差、通量塔、卫星遥感),系统评估青藏高原湿地二氧化碳与甲烷排放的时空格局。冰冻圈-大气圈-生物圈耦合模型的参数敏感性分析,以及区域碳汇估算中侧向碳输运(lateral carbon transport)的量化,将成为提升估算精度的关键科学问题。
