国际子午圈计划，探索空间天气规律（科技大观） 探索天气 浩瀚星空中

中国子午工程二期预计于今年年底完成建设任务，国际规律届时中国将建成世界上规模最大的午圈空间环境地基综合监测网 。从2024年开始，计划摩杰娱乐注册【Aurl:www.8233066.com】送888元在跨越东经120度、探索天气西经60度的空间科技子午圈上 ，沿线几十个国家和地区的大观数千台科学仪器，将协调形成对地球空间环境进行观测的国际规律地基探测网络。这项基于中国子午工程拓展的午圈“国际子午圈大科学计划”，将实现对地球空间天气的计划实时监测和预报，推动人类社会解开更多空间奥秘 。探索天气

浩瀚星空中 ，空间科技天体在各自轨道上运动，大观摩杰娱乐注册【Aurl:www.8233066.com】送888元其间既存在稳定和秩序 ，国际规律也面临不期而至的午圈风暴和未解之谜 。大气就像地球的计划皮肤一样
，在太阳辐射、太阳风、宇宙射线与地球磁场的相互作用中取得精微平衡
。以上任何因素的变化，都可能破坏地球平衡 ，导致大气能量调节紊乱
。特别是来自太阳物质性爆发的空间天气 ，对人类生活影响较大。有研究表明，来自太阳的高温高速物质可以撞开地球磁场形成的屏障，把大量能量灌注到地球大气
，峰值可以超过全球电力装机总量的10%  ，对卫星运行、导航 、通信、电网等造成严重干扰 。

为了解空间天气变化规律，更好地监测和保护地球，科学家们进行了不断探索。2008年，中国科学家开启子午工程一期建设。通过监测网络，子午工程一期对能量如何从高纬（地球磁层外部）扩散到低纬（磁层内部）的研究，跨出了全球性空间天气研究的第一步。2018年，子午工程二期启动，旨在将空间天气的观测覆盖到从太阳到地球的全过程。完工后，子午工程一期和二期将运行多达44种、近300台仪器 ，能够同时覆盖色球
、日冕、太阳风 、磁层 、电离层、中高层大气 ，一直到低层大气。太阳与地球相联系的“无形纽带”
，在子午工程的“千里眼”下可以变得清晰可见 ：空间天气何时可能袭击卫星和空间站、扰乱电离层及卫星导航通信，能量传播、耦合与爆发又是怎样危及国际航线和电网的……这些研究成果一方面为人类进一步进行空间探索保驾护航，另一方面通过及时预报与防范 ，可以大大减小太阳和地球灾害性活动对天基和地基技术系统的影响，保障数字化社会的顺利运行。

空间天气是全球性问题，需要全球合力参与。从2010年开始 ，数百位国际科学家规划了“国际子午圈大科学计划”
，来自中国 、巴西、俄罗斯 、泰国 、法国、美国等国的研究机构积极支持和参与。从中国的子午工程起步，国际子午圈把跨越东经120度、西经60度的大子午圈利用起来，计划用数千台地基仪器把地球空间变为物理信息的三维网格 ，借助地球自转，每12个小时生成一张“核磁共振图像”。科学卫星穿行其间 ，在关键格点、对关键过程进行详细诊断。同时，数千台不同种类的仪器设备相互定标，把全网络的测量绝对基准维持在一个稳定精准的基线上，不断完善地球环境监测能力指标。例如，地球磁场现在以每百年10%的速率衰减
，导致太阳能量粒子和宇宙射线对地球大气的作用大幅增强 。这一变化是否影响气候及其他环境因素，需要国际子午圈这样长期、稳定和综合的全球性观测来判别 。

“国际子午圈大科学计划”标志着“空间天气+”时代的开始。除了来自太阳的能量爆发，飓风 、火山、海洋与大气环流 、地震乃至人类活动也对空间天气造成影响 。以上多重影响的合力过程使得空间天气比已有认知复杂得多，影响域也大很多
。如果把大气比作地球的皮肤  ，那么“皮肤”与外界的能量平衡将决定地球表面的温度。一方面
，地表温度因温室气体排放而缓慢升高；另一方面 ，空间天气的短期激变对地球的“皮肤”造成反复“灼伤”，留下“疤痕” 。它会不会进一步引起质变
？会不会影响全球变暖进程
？这是空间天气与全球气候变化的一个重要学科交叉，蕴藏着丰富的 、有待解决的科学问题，等待全人类合力探索。

（作者为中国科学院国家空间科学中心研究员）