我国空间环境监测和预报系统亟待加强

空间环境系指地球２０－３０公里以上的中高层大气、电离层、磁层和行星际空间，它受太阳活动和人类活动两方面因素制约。没有适宜的空间环境就没有人类的生存和今天的发展。了解它、利用它和保护它，是人类神圣的职责。空间环境研究是以观测为基础，多学科（空间物理、地球物理、大气物理等）、多技术（现代电子、通信和计算机技术等）高度交叉综合，地面观测和空间探测有机结合，进行全球性的合作探测与研究，以解决人类生存发展所面临的环境问题为宗旨的重大前沿科技领域。人类已进入空间时代，地球空间已成为人类向自然索取资源的重要场…     

地球空间环境的野外科学观测研究

地球空间包括地球中高层大气、电离层和磁层,其环境变化深刻影响着人类生活,如空间灾害性事件的发生,可能危害地面电网安全,造成星地无线电通讯中断。在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院等部门支持下,北京空间环境国家野外科学观测研究站通过研制和发展一批具有国际先进水平的观测仪器,建立了电离层、中高层大气和地磁等多学科综合观测台链,并开发成功新的探测模式和诊断技术,实现对我国上空多种空间环境参量的科学观测,揭示其区域特征和空间精细结构与变化,推动数据服务于原创科学研究和空间天气预报保障任务。基于观测数据,通过发展理论模式,采用数据分析与数值模拟相结合等研究方法,系统研究了大气层-电离层耦合、磁层-电离层耦合和太阳辐射的光电离光化学3类最为重要的驱动过程对电离层变化性的影响和控制作用。     

子午工程

东半球空间环境地基综合监测子午链(简称“子午工程”)是沿东半球120°子午线附近, 利用北起漠河、经北京、武汉, 南至海南并延伸到南极中山站, 以及东起上海、经武汉、成都、西至拉萨的沿北纬30° 附近的15个综合性观测台站, 建成一个以链为主、链网结合的, 运用地磁(电)、无线电、光学和探空火箭等多种探测手段, 连续监测地球表面20 km-30 km以上到几百公里的中高层大气、电离层和磁层, 以及十几个地球半径以外的行星际空间环境中的地磁场、电场、中高层大气的风场、密度、温度和成分, 电离层、磁层和行星际空间中的有关参数, 联合运作的大型空间环境地基监测系统。子午工程长期、连续、高精度的观测数据集是发展天基系统的重要参照基准, 对于我国空间天气地基综合监测系统的建设具有基础性、先导性作用, 也是我国和平利用外层空间的重要内容之一。     

为导航通信提供保障——太阳射电爆发干扰导航通信监测预报

<正>与传统的"天气"概念不同,空间天气则是将物理环境等参数更往外推,是一个近地空间环境变化的概念。它与行星大气层内的天气截然不同,涉及太阳表面、日冕、太阳风、地球磁层、电离层和热层在内这一复杂系统的状态和物理条件。它可影响天基和地基技术系统的运行和可靠性,危及人类的健康和生命。太阳是距离地球最近的恒星,其一直通过微波、红外线、可见光照射、紫外线以及高能粒子等不同辐射向地球输送能量,使得地球上的生命活动得以     

闪亮“双星”要登场

地球空间暴是指在太阳影响下地球磁场发生的急剧变化,会影响到通讯、航天航空等。能不能掌握和预报地球空间暴的发生呢? “双星计划”便应运而生。     

从地球内部到空间环境的综合地球物理观测与科学研究

安徽蒙城地球物理国家野外科学观测研究站的主要任务是开展地震、重力、形变、电磁等多种固体地球物理观测与研究,以及开展中高层大气和电离层多物理量的近地空间环境观测与研究。地球内部到外部空间的综合地球物理观测对认识地球本体和近地空间环境的结构、形成与演化,以及各种自然灾害的孕育发生规律及预警和预报具有非常重要的意义。通过不同尺度地球物理台阵观测资料,获得了郯庐—大别构造带多尺度结构、变形和孕震构造特征。基于近地空间环境观测数据,揭示了中高层大气与电离层的精细结构和变化机制。这些研究为区域地震监测和地震灾害研究、近地空间环境监测和空间灾害研究等提供了重要的基础。     

人类活动对近地太空的影响

人类正开始开发近地太空。人类的活动已经在陆地、海洋和空气中引起了严重的污染,因而,从现在起就有必要注意太空环境的保护,以免引起各种难以挽回的后果。概况近地太空实际上是地球的若干层保护圈。最外面一圈是磁层,它保护地球使之免受太阳风中等离子体流的损伤。从太阳中冒出的日珥由炽热等离子体流构成,这些等离子体在星际空间形成太阳     

中俄空间天气学合作研究十周年

1国际合作已成为空间天气学发展的潮流和趋势 地球空间是人类航天活动、空间开发利用及空间军事活动的主要区域,是与人类活动息息相关的第四生存环境。和地球天气一样,空间环境也常常出现一些突发的、灾害性的空间天气变化。有时会使卫星运行、通信、导航和电力系统遭到破坏,影响天基和地基技术系统的正常运行和可靠性,     

资讯

正"太空台风"低层大气中发生的强烈热带气旋被称为台风或飓风。在地球或者其他行星的高层大气中是否也存在类似的现象,科学家一直在追踪。不过,由于高层大气空间浩大、环境恶劣,很难进行观测。最近,中国科学家发表论文称,他们与国内外研究者合作,首次在地球极区电离层与磁层发现了类似台风或飓风的现象,并揭示了其形成机制。研究人员采用月球轨道卫星、     

诊断地球的重病之源

地球是太阳系九大行星之一,按离太阳由近及远的次序为第三颗.它有一个天然卫星--月球,二者组成一个天体系统--地月系统.地球自西向东自转,同时围绕太阳公转.地球自转与公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替和四季变化.地球自转的速度是不均匀的.同时,由于日、月、行星的引力作用以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用,使地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化.     

怎样监测来自太阳的紫外辐射

由太阳发出轰击地球的紫外辐射，由于地球具有一个稀薄的．称作臭氧的淡蓝色有毒气体的厚厚的覆盖层而大部分无法到达地球表面：如果没有这一化学盾牌．照射到地面上的紫外线其强度之高．足以毁灭地球上的大部分生物。由于人类活动和火山喷发之类的自然事件正在使大气的构成发生改变．因此。     

北京空间环境国家野外科学观测研究站

正北京空间环境国家野外科学观测研究站是2007年经科技部批准建立的国家野外科学观测研究站,隶属于中国科学院地质与地球物理研究所,是中国科学院日地空间环境观测研究网络骨干台站,是国家重大科技基础设施——东半球空间环境地基综合监测子午链(简称子午工程)的重要节点站。北京空间环境国家野外科学观测研究站拥有地磁、电离层和中高层大气等多学科综合观测手段,以建在北京十三陵的空间环境观测站(始建     

"CREX-2"探索北极神秘漏斗区

科学家在北极上空发现了一个神秘漏斗区域,该区域不仅干扰了该地区的无线电和GPS信号,还会对穿过该地区的航天器造成减速.地球大气之外的地球磁层会给地球撑起一把"保护伞",从而使大量来自太阳的高能粒子偏转方向,对地球生物、人造卫星和空间站等形成有效的保护.这个漏斗区域似乎并没有受到地球磁层的保护.     

浅谈太阳风暴对人类生活的影响

太阳作为地球的能量之源提供了地球99%以上的能源。文章简单介绍了太阳对地球的能量传输,包括太阳电磁辐射和太阳风,阐述了太阳风暴的概念、形成和表现形式以及太阳活动周期,并简要分析了超级太阳风暴可能出现的条件。介绍了太阳风暴引起的地球空间环境的变化及其对人类生活造成的影响,回顾了近30年较大的几次太阳风暴对人类生活造成的显著灾害;最后介绍了人类对太阳风暴的监测和预警现状。     

流星体/空间碎片对航天的潜在危害与对策研究

一 近地空间环境 近地空间环境一般是指在地球引力范围内的地球空间,其距离地面约为90～65000Km。对航天活动来说,主要是航天器环绕地球进行各种轨道运动的空间范围。     

电离层层析成像技术的研究进展

作为日地空间环境的重要组成部分,电离层对无线电通讯、卫星导航与定位以及人类的空间活动有着重要的影响。电离层层析成像技术的出现,为探测电离层的时空结构开辟了广阔的前景。目前,层析成像(Computerized Tomography,简称为CT)技术在电离层探测上的应用还很薄弱,很多具体工作还没有开展。为了对CT技术在电离层探测上的应用有个全面、系统的了解,本文对近年来CT技术在电离层领域的研究及进展进行综述,并对电离层CT技术中存在的问题进行了分析,同时对未来待开展的工作进行了展望。     

涡旋诱发重联理论及其应用

磁场重联是空间物理和空间等离子体物理中的重要基本问题之一。近年来的观测结果表明,地球磁层、太阳大气、其他行星磁层、慧星尾以及受控聚变等都存在磁场重联现象。在磁层等离子体系统中,磁场重联对能量的突然释放、能量的转化、粒子的加热和加速,以及在太阳风能量、动量和质量向磁层的传输中起着关键作用。     

学术争论催生科学创新

学术期刊为学术界提供了争论平台,而学术争论有力地推动着科学发展,重大的科学发现和科学创新往往产生于学术争论之中。本文用地球物理发展史中的几个典型事件,说明学术期刊和学术争论的重要性。地球辐射带的发现过程启示人们要善于从不同方面思考问题,才能将不完整的片段观测连接起来,并总结出重要的物理规律。开磁层与闭磁层之争持续而有力地推动着空间物理的发展,刺激空间物理学家深入地思考理论问题,有效地设计观测方案,创新地开展综合研究。     

月球的探测与开发

月球是距地球最近的天体,在利用空间物质资源方面,人们首先想到的是月球,平均地一月距离为384402千米,只为地球静止轨道的10倍左右,人类到达月球只需3天时间。月球半径为1738千米,只为地球的27％,月球质量约是地球的1/80。月球上无大气、无电离层、无风霜雨雪、无生命、无水,其磁场不到地球的1‰,是一个冷热剧变、非常干旱的天体。因月球自转周期恰好等于它绕地球公转的周期,因而它总是把正面对着地球,使人难见其背面的真面     

本期科教大事记

“探测二号”卫星发射成功　“双星”姐妹太空相聚北京论坛开幕式在人民大会堂隆重举行我国成体干细胞研究获重大进展“探测二号”卫星发射成功　“双星”姐妹太空相聚中国科学院和波兰科学院签署科学合作计划我国已正式启动全球气候变化第四次科学评估中国首座北极站——黄河站建成北京时间7月25日15时5分18秒,我国在太原卫星发射中心用“长征二号丙”改进型火箭成功将“探测二号”卫星送入太空。标志着我国实施的“地球空间双星探测计划”取得圆满成功,与欧洲空间局“磁层探测计划”的联合布网,使人类历史上首次实现对地球空间六点立体探…