北方中纬高频雷达网发布首批科学探测结果

5月20日，在国际超级双极光雷达网（SuperDARN）2024年研讨会上，我国北方中纬高频雷达网发布首批科学探测结果。探测结果显示，5月10日，特大磁暴期间，从世界时6时30分至7时30分，太阳耀斑爆发造成的短波衰减持续了1小时左右，从18时至22时，极光粒子沉降造成大量电离层小尺度不规则体快速漂移。该结果表明，我国北方中纬高频雷达网已具备开展广域高精度电离层环境探测能力。

北方中纬高频雷达网是“十三五”国家重大科技基础设施“空间环境地基综合监测网”（子午工程二期）重大设备之一，也是我国首个高频相干散射雷达探测网络，由中国科学院国家空间科学中心牵头建设，于2023年10月全部建成，预计今年将在子午工程二期通过国家验收后正式加入SuperDARN探测网。

高频相干散射雷达是一种能够监测电离层不规则体、电离层对流的重要设备，在通信和导航定位等领域有着重要的应用价值。北方中纬高频雷达网由3站6部高频相干散射雷达组成，3个站点分别位于我国东部吉林省龙井市、中部内蒙古四子王旗和西部新疆和静县，探测范围往北纵深可达4000公里、东西跨度超过10000公里，几乎覆盖欧亚扇区北部地磁北纬40°至北纬80°的广大区域，在世界上首次形成对欧亚扇区中高纬度电离层的广域高精度连续探测。

北方中纬高频雷达网吉林龙井站。

北方中纬高频雷达网内蒙古四子王旗站全景。

北方中纬高频雷达网新疆和静站全景。

北方中纬高频雷达网探测范围示意图。 

中国科学院国家空间科学中心研究员、子午工程二期空间环境监测系统副总设计师张佼佼介绍，我国北方中纬高频雷达网是衔接地球北极地区和子午工程国内监测网的桥梁，对电离层区域特性研究及电离层扰动的高中低纬传播及耦合研究起到重要作用。加入SuperDARN后，它将有效填补SuperDARN在亚洲的探测空白区域，极大地提高SuperDARN对全球电离层环境的探测范围和探测能力，为全球空间天气预报和预警提供高质量探测数据。

与此同时，由中国科学院国家空间科学中心建设和运行的SuperDARN组织三大数据库之一的SuperDARN-China国际镜像站，还将与英国、加拿大数据库实现数据实时交换和共享，有效地提高SuperDARN数据库容灾性，数据收集、分发，以及数据发布效率。

左图为SuperDARN北半球的雷达视场覆盖范围，右图为加入子午工程6部高频雷达之后的SuperDARN北半球雷达视场覆盖范围。

据悉，SuperDARN是一个由全球10多个国家、30余部高频相干散射雷达组成的国际合作组织。组织成员目前包括有来自英国、美国、加拿大、日本、中国、法国等国的十多家高校和科研单位。SuperDARN组织通过国际合作和数据共享，利用布设在全球的密集的高频相干雷达，实现对全球电离层环境的连续监测，获得高时空分辨率全球电离层不规则体运动和分布信息。SuperDARN组织还是参与我国提出并将主导实施的国际子午圈大科学计划的主要国际合作组织之一。

SuperDARN研讨会每年举办一次，是国际空间物理界具有很高学术影响力的国际会议，已在全球10多个国家成功举办30余届。本次研讨会由中国科学院国家空间科学中心主办。

2024年5月10日特大磁暴期间，龙井西高频雷达第15波位上的探测结果。本文图片由中国科学院国家空间科学中心供图