张清和，中国科学院国家空间科学中心研究员、博师生导师，国家杰出青年科学基金获得者、中国科学院人才计划和国家人才青年计划入选者，太阳活动与空间天气全国重点实验室（筹）主任，中国空间科学学会理事。主要从事极区电离层-磁层耦合动力学过程及其空间天气效应研究。发表学术论文110余篇，其中包括在Science、PNAS、Nature Communications、GRL等上发表的第一或通讯作者论文50余篇，多篇被选为Science, Nature和JGR的研究亮点或封面，曾获山东省自然科学二等奖（排名第一）、赵九章优秀中青年科学奖、空间天气科学青年创新奖、国际无线电联盟(URSI) “青年科学家奖”等。曾在山东大学（威海）跨学科组建了电离层-磁层耦合研究团队和学科交叉团队，曾率团队建立了国家重大基础科技设施子午工程文登空间环境综合观测站、胶东半岛电离层观测网和山东大学威海地磁台，和研制了适用于微小卫星的电离层等离子体探测载荷等。曾指导研究生获中国国际大学生创新大赛（原“互联网+”大赛）国家金奖和山东省金奖、首届国际空间科学与载荷大赛银奖（金奖空缺）、中国研究生电子设计竞赛全国二等奖等。同时，积极开展国际合作与交流，与美国、英国、挪威、加拿大等众多国家的知名科研机构长期密切合作，正率团队建设中国-加拿大-挪威极区电离层联合观测网等。

   

070802-空间物理学

磁层-电离层耦合，极区电离层，极光，空间天气，

2005-02--2008-11   中国极地研究中心   联合培养博士研究生
2005-02--2005-07   北京大学   空间物理基础课程学习
2003-08--2008-12   西安电子科技大学   博士研究生/博士学位

   

（1） 极区电离层等离子体云块及其空间天气效应, 二等奖, 省级, 2023
（2） 空间天气科学青年创新奖, 特等奖, 其他, 2023
（3） 赵九章优秀中青年科学奖, 特等奖, 其他, 2021
（4） 国家子午工程2021年度优秀成果奖, 特等奖, 研究所（学校）, 2021
（5） 国家子午工程2021年度优秀成果奖, 特等奖, 研究所（学校）, 2020
（6） 国家子午工程2021年度优秀成果奖, 特等奖, 研究所（学校）, 2020
（7） 国际无线电联盟(URSI) “青年科学家奖”, 特等奖, 其他, 2014

（ 1 ） 一种高空间分辨阻滞势电位分析仪及方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: 202210779957.5

（ 2 ） 一种离子漂移计及离子漂移分析方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: 202211061905.0

（ 3 ） 一种微型电离层粒子探测系统及方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: 202210564645.2

（ 4 ） 电离层数据实时采集压缩方法、装置、芯片及系统, 发明专利, 2024, 第 1 作者, 专利号: ZL202311616164.2

（ 5 ） 伸缩式冷热探针组件、等离子体诊断系统及诊断方法, 发明专利, 2022, 第 2 作者, 专利号: ZL202110512622.2

（ 6 ） 一种热阴极组件、真空虚拟阴极自动测量装置及方法, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: ZL202111101327.4

（ 7 ） 发射探针及用于等离子体诊断的方法, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: ZL202110784868.5

（ 8 ） 一种在轨除污朗缪尔探针、系统及方法, 发明专利, 2022, 第 4 作者, 专利号: ZL202110441673.0

（ 9 ） 适用于朗缪尔探针的非线性微电流采集装置及方法, 发明专利, 2022, 第 4 作者, 专利号: ZL202110098260.7

（ 10 ） 一种能够模拟电离层等离子体环境的试验装置, 发明专利, 2022, 第 5 作者, 专利号: ZL202010541929.0

坚持磁层和电离层为相互耦合整体的学术思想，以极区电离层不均匀体为切入点，系统性地研究了不同条件下极区电离层不均匀体的物理性质及其与磁层动力学过程的关系等，取得了系列进展。主要创新成果如下：（1）首次在地球极地中高层大气中发现了超强能量注入新现象——“太空台风”，揭示了其形成机理，给出了地球空间能量传输的新途径，成果发表Nature Communications后被《Nature》选为了研究亮点，入选中科院发布的《2022科学发展报告》中2021年中国科研代表性成果20项成果之一；（2）首次完整观测证实了太阳风-磁层能量耦合的理论基石——Dungey循环理论，为近60年日地能量耦合研究方面悬而未决的该科学难题画上了句号，成为了《Science》当期亮点科学论文，入选《基金委资助项目优秀成果选编（六）》是“十二五”地学部25项入选成果之一（空间物理两项成果之一）；（3）发现地球粒子上行和逃逸的新源区，指出传统电离层闪烁指数易受对流影响而在高纬不适用并提出改进方法，提升了对地球粒子逃逸和极区通讯、导航、遥感保障的认识。

（1） Unusual shrinkage and reshaping of Earth's magnetosphere under a strong northward interplanetary magnetic field, Communications Earth & Environment, 2023, 第 2 作者
（2） A Space Hurricane over the Earth’s Polar Ionosphere, Nature Communications, 2021, 第 1 作者
（3） Multiple transpolar auroral arcs reveal insight about coupling processes in the Earth ’s magnetotail, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), 2020, 第 1 作者
（4） Observations of the step-like accelerating processes of c old ions in the reconnection layer at the dayside magnetopause, Science Bulletin, 2018, 第 1 作者
（5） Polar cap hot patches: Enhanced density structures different from the classical patches in the ionosphere, Geophysical Research Letters, 2017, 第 1 作者
（6） Earth's ion upflow associated with polar cap patches: global and in-situ observations, Geophysical Research Letters, 2016, 第 1 作者
（7） Polar cap patch transportation beyond the classic scenario, Journal of Geophysical Research - A: Space Physics, 2016, 第 1 作者
（8） Direct observations of the full Dungey convection cycle in the polar ionosphere for southward interplanetary magnetic field conditions, Journal of Geophysical Research - A: Space Physics, 2015, 第 1 作者
（9） Direct Observations of the Evolution of Polar Cap Ionization Patches, Science, 2013, 第 1 作者
（10） Polar cap patch segmentation of the tongue of ionization in the morning convection cell, Geophysical Research Letters, 2013, 第 1 作者

（1） Chapter 16: Formation and Evolution of Polar Cap Ionospheric Patches and Their Associated Upflows and Scintillations: A Review, American Geophysical Union Book Series: Geophysical Monograph 248 Dayside Magnetosphere Interactions, 2020-02, 第 1 作者

近年来，共承担各类国家级、省部级科研项目近30项，个人承担项目任务累计总经费约2800余万元。在亚洲大洋洲地球物理年会（AOGS）等国际学术会议上组织专题会议近20次、获邀在美国地球物理年会（AGU）等做邀请报告20余个；曾牵头一个由中国、美国、英国、加拿大、挪威、日本等国知名学者组织的国际空间科学研究所（ISSI-BJ）资助的国际团队。

（ 1 ） 空间物理学, 负责人, 国家任务, 2024-01--2028-12
（ 2 ） 极盖区动力学过程及其空间天气影响研究, 负责人, 国家任务, 2022-01--2026-12
（ 3 ） 子午工程II期威海文登电离层/中高层大气综合监测站建设项目, 负责人, 国家任务, 2019-09--2024-08

（1）A Space Hurricane over the Earth’s Polar Ionosphere   日本地球科学年会(JpGU)   张清和   2022-05-22
（2）A Space Hurricane over the Earth’s Polar Ionosphere   国际地磁与高空大气协会(IAGA)-地震与地球内部物理协会(IASPEI)联合大会   张清和   2021-08-21
（3）极区电离层-磁层耦合研究进展   第十九届全国日地空间物理学学术研讨会    张清和   2021-03-12
（4）Multiple transpolar auroral arcs reveal insight about coupling processes in the Earth’s magnetotail   美国地球物理年会(AGU)秋季会议   张清和   2020-12-01
（5）High density structures and their associated scintillations in the polar ionosphere   美国大气中的耦合、能量学和动力学过程(CEDAR)年会   张清和   2020-06-22
（6）Formation and Evolution of Polar Cap Ionospheric Patches and Their Associated Upflows and Scintillations: A Review   日本地球科学年会(JpGU)   张清和   2019-05-26

与美国麻省理工学院Haystack观象台、加州大学洛杉矶分校、约翰霍普金斯大学、犹他大学、波士顿大学，英国卢瑟福阿普尔顿实验室、雷丁大学、莱斯特大学，挪威奥斯陆大学、卑尔根大学，加拿大新布伦瑞克大学、卡尔加里大学等机构建立了长期密切的合作关系。