海洋遙感技術是海洋環境監測的重要手段,即利用傳感器對海洋進行遠距離觀測,以獲取海洋景觀和海洋要素的圖像或數據資料,主要包括以光、電和聲波為信息載體的兩大遙感技術。衛星遙感技術的突飛猛進,為人類提供了從空間觀測大范圍海洋現象的可能性,目前,美國、日本,俄羅斯等國已發射了10多顆專用海洋衛星,我國也于2002年5月發射了第一顆海洋衛星——海洋一號。
沃納·魯道夫·阿爾帕斯(Werner Rudolf Alpers)是德國漢堡大學衛星海洋學實驗室創建人,歐空局ERS-1,2和Envisat衛星計劃科學顧問,被同行公認為海洋遙感領域的學術權威。因為多年來與中國開展合作研究,2008年9月,阿爾帕斯榮獲了中國政府頒發的“友誼獎”。
歐空局的首席科學家
阿爾帕斯教授是德國漢堡大學衛星海洋學實驗室創建人、歐空局ERS-1,2和Envisat衛星計劃的首席科學家,曾任德國漢堡大學海洋學研究所所長、德國漢堡大學衛星海洋學實驗室主任,在國際海洋遙感領域久負盛名。
1962年,阿爾帕斯在德國漢堡大學獲得物理學學士學位,1964年在美國威斯康星大學獲物理學碩士學位,1967年在德國漢堡大學獲理論物理(基本粒子物理)博士學位,1968年2月至1970年9月,阿爾帕斯博士在歐空局歐洲空間研究院(ESRIN,羅馬)從事空間物理的研究工作。1970年10月至1973年9月在德國著名的馬普研究院物理和天體物理研究所從事空間物理和宇宙射線物理的研究工作。
1973年,阿爾帕斯開始致力于海洋遙感方面的研究,并于1973年~1985年為馬普研究院氣象學研究所和漢堡大學工作。1985年~1989年,在德國布來梅大學物理和電子工程系任副教授。1989年~2001年,在漢堡大學海洋學研究所任終身教授,并在該所創建了衛星海洋學實驗室。1998年~2001年,擔任漢堡大學海洋學研究所所長。
自1973年以來,阿爾帕斯教授一直致力于航空和衛星海洋微波遙感的實驗研究及理論模型研究。在海洋微波遙感的各個方面,阿爾帕斯教授已發表論文100余篇。1985年他在《自然》上首次解釋了SAR(合成孔徑雷達)對內波成像的機制。他在微波海洋遙感領域的主要貢獻是雷達對海面成像的理論。該理論用以解釋在海洋雷達圖像上可以看到的海洋現象諸如海浪,海洋內波和水下沙丘以及海洋大氣邊界層現象,例如大氣內波、邊界層渦、海岸帶風場和雨團等等。
多年來,阿爾帕斯教授一直活躍于德國科技部、德國科學基金會、歐洲空間科學基金會和歐洲空間局(ESA)等機構。1991年7月、1995年4月,歐洲空間局分別發射了ERS-1和ERS-2,隨后又發射了Envisat衛星,阿爾帕斯教授一直擔任這幾個項目的首席科學家,
由于在海洋領域的突出成就,阿爾帕斯教授多次榮獲該領域的獎項。2001年,阿爾帕斯教授榮獲“IEEE海洋工程協會2001年度突出技術成就獎”。同年,他還獲得挪威南森環境遙感中心頒發的“2001年度南森極地熊獎”。
而今,阿爾帕斯教授雖然已經退休,但仍然在漢堡大學進行他的研究,并經常為中國、西班牙、埃及、俄羅斯等國的高校核研究機構教授海洋遙感課程,為各國進行合作研究盡心盡力。
中德合作在青島
1998年,阿爾帕斯教授來到美麗的海濱城市——青島,并與中國海洋大學海洋遙感研究所、海洋遙感教育部重點實驗室建立了長期穩定的科學合作關系。自1999年起,他受聘為青島海洋大學(現中國海洋大學)的客座教授。
阿爾帕斯教授一到青島,就利用其本人在歐洲和德國的影響力首先與海洋大學海洋遙感研究所所長賀明霞教授合作,申請了中德政府間海洋科技合作項目《衛星SAR對中國海內波成像研究》和《衛星SAR海表成像機制及其海洋應用》,德國空間中心資助經費達6萬歐元。
在中德合作項目推動下,遙感所又發展了另外3項中德政府間海洋科技合作項目,研究涉及海色衛星遙感,海洋光學、海洋激光測風雷達。尤其,與德國空間中心IPA和IMF簽署了兩項有關星載激光測風雷達和星載干涉SAR海表流場反演技術的合作協議。
自1998年至今10年來,他來青講學16次,內容涉及當今衛星海洋遙感的前沿領域和重要應用領域。上述合作使我國在衛星SAR對海觀測方面的研究很快處于國際前沿水平,尤其在SAR反演內波參數方面獲得突破性重要進展。
10多年來,阿爾帕斯教授在我國海洋遙感領域人才培養方面作出了較大的貢獻。1994年~2007年,他通過德國各種渠道資助中方人員赴漢堡大學進行合作研究,其中一些博士生很快成長為我國在SAR對海觀測方面的青年學術骨干。阿爾帕斯教授在中國海洋大學講學的聽眾超過5000人次,作為我國衛星SAR海洋遙感的高級顧問,還在我國有關研究單位進行廣泛學術交流。
中歐合作“龍計劃”
2004年,中國科技部和歐空局聯合啟動了對地觀測項目——“龍計劃”,為期3年,中歐合作“龍計劃”是目前我國在地球觀測領域規模最大的國際合作項目,“龍計劃”主要采用ERS,ENVISAT的數據,致力于國內對地觀測技術和應用的發展,以及促進中歐雙方科學家在遙感領域,特別是ENVISAT數據應用方面的學術交流,包括空間技術在奧運會組織工作中的應用、農業應用、水災監測和水資源管理、森林制圖,水稻監測、森林火災、海洋研究、地形測量、地震監測、滑坡監測、旱情監測、大氣和大氣污染監測等16個研究項目。
“龍計劃”中唯一的海洋項目《空間海洋學》中方首席為賀明霞教授,歐方首席為阿爾帕斯教授,另有8位歐洲一流海洋遙感專家為合作者。在“龍計劃”的9個項目中,阿爾帕斯教授與賀明霞教授合作主持的“空間海洋學”項目中,歐洲科學家數量最多,級別最高,還吸引了國內海洋遙感同行爭先申請加入,對推動國內同行在較高科學境界上進行合作交流起到非常好的深遠作用。
在“龍計劃”框架下,2004年10月,在歐空局和中國科技部支持下,阿爾帕斯教授與中國海洋大學賀明霞教授在青島組織了“中國科技部一歐空局海洋遙感高級培訓班”。歐空局邀請了5位歐洲知名海洋遙感專家進行講學,內容涉及目前最先進的海洋遙感衛星Envisat各傳感器及其應用,84位學員來自中、日、韓、印,均為博士以上研究人員。這次培訓班對于推動亞洲地區,尤其是中國海洋遙感研究起了非常積極的作用。第二期海洋遙感高級培訓班于2007年10月15日至20日在浙江杭州的國家海洋局第二海洋研究所舉辦。
“龍計劃”第一期中,中方從歐方無償獲得了Envisat衛星數據,推動了我國遙感應用技術的發展。2008年,中國第二期“龍計劃”啟動,其中海洋項目擴展到了個。
此外,2005年,由挪威南森環境遙感中心喬納森教授、阿爾帕斯教授和賀明霞教授發起,并聯合歐洲5單位,中國8單位在歐盟第六框架計劃(FP6)提出了合作研究項目《龍計劃中國海環境和安全監測系統》,該項目已獲歐盟批準,是我國在FP6空間領域申請國際合作項目首次獲得成功。
作為一個德國人,阿爾帕斯教授出于對海洋遙感事業的熱愛。和對青島這個城市的感情,多次往返于德國和青島之間,為提高我國海洋遙感水平做出了貢獻。
2008年,是阿爾帕斯教授來青島10周年的日子,他榮獲了中國政府給外國專家的最高榮譽——“友誼獎”,并受到了溫總理的接見。同時,這也是新中國成立以來,我國海洋遙感領域中的外國專家第一次獲此殊榮,阿爾帕斯教授在京獲獎后,受到中科院等單位同行的熱烈祝賀,他的家鄉——德國漢堡市也以醒目的篇幅報道了此事。