2021年11月22日，浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院(ZJUI)硕士研究生罗椿曾在第四十三届电磁学进展研讨国际会议（Progress In Electromagnetics Research Symposium in Hangzhou， PIERS 2021 杭州）上，以其论文《一个耦合水文模型和无源微波辐射传输模型的微波雪水当量反演框架》(A Microwave Snow Water Equivalent Retrieval Framework Using Coupled Hydrological and Passive Microwave Radiative Transfer Models)摘得大赛最佳学生论文奖第三名。在论文中，罗椿曾针对积雪遥感的难题，开发了一个将理论建模与物理观测相结合的多源数据融合框架，并对其性能进行了系统分析。该框架将高效的积雪水文物理模型与积雪微波散射理论结合起来，通过集合卡尔曼滤波的方法实现跨学科的耦合，提高雪水当量反演的准确性。该项研究的创新性和应用价值得到了大会组委会的一致认可。

PIERS国际会议迄今已在北爱尔兰、帕萨迪纳、剑桥、东京等地举办了四十多届，是电磁学和光电子学领域最受认可的学术会议之一，为电磁学、光子学及其应用的现代发展和最新进展提供了一个国际化的交流平台。本届大会更是吸引了超过3000篇投稿。

罗椿曾于2020年9月加入ZJUI应用电磁学和信息科学实验室。该实验室由助理教授谭述润博士领导，致力于研究电磁波与不同尺度下各类环境的相互作用及其伴随的物理和信息效应，涉及的领域包括对自然环境的微波遥感和对一般场景的电磁感知，以车联网为代表的关键基础设施中的电磁环境效应、电磁安全与可靠性，超材料、超表面和光子晶体等波功能材料和器件中的电磁散射，以类脑芯片等存算一体结构为代表的高速电子系统的电磁完整性与互连集成，纳米尺度结构的电磁散射和观测方法，光感知和光伏技术中的随机媒质散射等。

自2020年秋季入学以来，罗椿曾在导师谭述润教授的指导下已参加四次国内和国际学术会议并在大会上作学术报告。其中包括在线举行的2020年美国地球物理学会秋季会议(AGU Fall Meeting 2020)、在珠海举行的2020年第三届空间地球科学学术研讨会（SESS 2020）、在线举行的2021年IEEE国际地球科学和遥感研讨会（IGARSS 2021）和刚刚闭幕的第四十三届光子与电磁学研究国际研讨会（PIERS 2021 杭州）。他还曾在2020年IEEE 微波理论与技术协会(MTT-S)电磁学和多物理数值建模与优化国际会议（NEMO 2020）中参与大会志愿服务。因其在2020-2021学年的出色表现，罗椿曾还获得了国家奖学金。他的课题“耦合水文模型与微波观测的积雪遥感理论、算法及验证”也获得2021年浙江省教育厅一般科研项目（专业学位研究生培养模式改革专项）的资助。

▲ 罗椿曾（左）与导师谭述润教授（右）进行科学讨论

罗椿曾在积雪遥感方面的研究与气候变化、自然灾害、水资源和可持续发展等全球问题密切相关。随着全球变暖的影响越来越显著，社会各界愈加意识到促进低碳和可持续发展的必要性。全球变暖使高海拔地区的冰川和积雪融化，导致海平面上升，威胁到多种物种和人类社会。积雪是对气候变化的一个敏感指示，它也是影响区域和全球水文过程的一个关键因素。对其空间分布和动态变化的了解对气象学、水文学、水循环和全球气候都极端重要。这为以融雪为主要水源流域的水流估算、水资源管理和洪涝防控都提供了重要的输入。然而我们对积雪分布及其变化的了解还远远不够。罗椿曾的工作旨在通过有效结合雪地水文建模和微波遥感技术的优势来填补这一空白。研究电磁波与积雪这类典型随机媒质的相互作用规律是将微波信号与雪地状态有效关联起来的关键。

▲ 雪是气候变化的敏感指标，也是影响全球和区域水文过程的关键因素

该获奖论文是与美国航空航天局(NASA)戈达德太空飞行中心 (Goddard Space Flight Center)和马里兰大学(University of Maryland)的积雪水文学家Do-Hyuk Kang博士合作完成的。除了对积雪遥感领域有直接贡献，这项工作还为一般的异步多源数据融合与耦合问题提供了参考，并对以跨学科和国际交流合作来有效应对全球挑战和解决全球问题作出积极贡献。