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监测预报服务三位一体业务体系不断夯实 我国空间天气事业驶入“快车道”

时间 :2023-09-01 08:21:40   来源 : 中国气象报社


(资料图)

7月18日，地球同步轨道高度上发生中等太阳质子事件，对卫星在轨运行构成巨大威胁。11天后，再次发生中等质子事件，这是自2017年9月以来出现的最强质子事件，多颗风云气象卫星准确监测到事件的全过程。

国家空间天气监测预警中心（以下简称“空间天气中心”）空间天气技术研发室工程师韩大洋表示，从2019年12月开始，太阳进入第25个太阳活动周，今年以来，地磁暴、X级太阳耀斑等强爆发事件时有发生。该中心对这些空间天气事件都成功监测预警。

目前，我国已形成规范化、定量化的空间天气监测预报预警业务，空间天气预报准确率处于国际先进水平。今年，空间天气预警还加入了国家突发事件预警发布体系，3月1日，通过国家突发事件预警信息发布平台首次发布太阳耀斑的信息提示。

空间天气的研究对象是距地球表面30公里以上的空间领域，主要包括日地空间的太阳日冕、行星际、磁层、电离层和中高层大气等。大部分的航天、卫星、通信、导航活动都发生或依赖于这个空间领域。经过多年努力，目前，我国已形成天地一体化的空间天气业务监测格局——地基监测方面，在15个省（自治区、直辖市）布设了地基空间天气观测设备84台（套），已初步形成“三带六区”地基空间天气专业网布局；天基监测方面，依托13颗风云系列气象卫星装载的12类49台（套）空间天气监测仪器，探测能力和精度稳步提升，初步实现了对太阳、地磁、电离层和中高层大气重要参数的业务化监测。

该中心空间天气技术研发室处长宗位国表示，经过20多年发展，我国空间天气业务引领了国内空间探测技术的发展，突破了国外探测技术封锁，实现日地因果链局地和遥感相结合的综合观测，初步形成天地基综合观测网，具备了初步的空间天气因果链全过程自主监测能力，为摸清太阳“脉搏”夯实基础。

多类自主空间天气数据观测产品取得“首次”突破——首次实现北斗电离层掩星数据探测、处理与应用，完成掩星理论的全面国产化实践；首次在国内卫星上实现多方向全能谱粒子探测；首次在国际低轨卫星上实现六探头无伸杆高精度磁场探测，在地球同步轨道实现三探头高精度磁场探测；首次实现三个探头对晨昏时刻热层-电离层远紫外氧原子、氮分子气辉进行探测；我国首台大视场广角极光成像仪，也是国际上最大视场的高灵敏度极光成像仪，首次实现在低地球轨道对极光进行大视场成像观测；我国首台空间太阳望远镜，首次实现对太阳自主可控观测……

中国科学院院士汪景琇、王赤领衔的专家组认为，该中心构建了天地一体化的空间天气因果链全过程自主监测技术体系，总体达到国际先进水平，部分成果达到国际领先；形成了规范的空间天气预报业务体系，关键空间天气参数的预报准确率与事件预报水平迈入世界一流行列；形成了完整、先进、规范化的空间天气业务服务模式，应用效果良好，总体达到国际先进水平。

奋发有为，时不我待。目前，空间天气中心正在大力推动第一代“全链路”空间天气数值预报业务系统建设，已取得阶段性进展。其中，我国自主研发的全球磁层MHD（磁流体力学）模型实现自动化运行，可稳定输出预报产品；空间天气监测数据集不断扩充，目前已实现中国气象局空间天气监测数据的收集、存储、处理等，通过合作共享的方式，“子午工程”“羲和”等相关空间天气监测数据也已接入；首创的空间天气因果链指数预报系统也在马不停蹄部署当中，该系统上线后将实现对空间天气态势更直观的把握。预计明年，新一代空间天气业务系统——“风云太空”将完成全面部署，这一系统将具备我国空间天气各类监测数据的汇集与综合分析处理能力，可实时分发各类观测和应用产品，将更好地融入航天、航空、通信、导航与长距离管网等行业用户，开展“气象+”服务。

下一步，该中心将继续以《气象高质量发展纲要（2022—2035年）》为指引，面向国家需求，联合高等院校、科研院所等行业力量，加强关键技术攻关突破，补齐能力短板，夯实监测预报服务三位一体的业务体系，构建空间天气高质量发展局面，为人类向星辰大海不断探索贡献气象智慧。

（作者：张娟 责任编辑：张林）

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