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2007年4月，张效信被引进为中国气象局特聘专家，他全身心投入我国空间天气事业建设与发展。他曾任国家卫星气象中心（国家空间天气监测预警中心）空间天气室主任、国家某专项工程首席科学家、世界气象组织（WMO）空间天气国际协调组共同主席、国际民航组织（ICAO）航空气象工作组专家顾问、中国气象学会空间天气委员会主任委员、中国气象局第四届侨联副主席等职务；曾兼任中国空间科学学会理事、中国空间法学会理事、全国专业标准化技术委员会空间天气监测预警技术委员会副主任委员等职务。

张效信长期从事空间天气相关研究工作，其科研成果在国内外具有重要影响。他曾主持国家自然科学基金项目、科技部863专项等多个重大项目，创新研究成果卓著，相关研究成果在国际顶级学术期刊发表。作为中国气象局空间天气业务建设的重要开拓者和奠基人之一，为我国国家级空间天气业务发展做出了不可磨灭的贡献，在自主空间天气监测预警技术与平台研发、拓展空间天气服务领域、增强学科社会影响力方面做了大量成效显著的工作，为我国空间天气业务走向国际舞台发挥重要作用。

张效信曾获得人力资源和社会保障部“杰出高级留学归国人员”称号、中国气象局领军人才、第八届中国侨届贡献奖、WMO观测技术系统委员会（CBS）领导贡献奖、WMO航空气象委员会（CAeM）贡献奖、子午工程项日建设优秀个人、军队科学技术进步奖一等奖等多项重要奖励。他曾担任中国气象科学研究院博士生导师，众多学生在他的悉心指导下成长杉原杏璃电影，如今已成为中国空间界的骨干。