干货分享_井怎么读什么意思_地球守护者：揭秘“井”字超级工程

　　太阳的活动不仅影响地球的天气，还影响着日地空间环境空间天气是指太阳活动引起的一系列爆发现象，如太阳耀斑、日冕物质抛射等，导致日地空间环境中的等离子体、磁场、辐射、电离等状态发生变化3月21日，国家重大科技基础设施——子午工程二期顺利通过国家验收，标志着我国在空间环境地基监测能力上跃居世界领先地位。

　　子午工程是我国空间天气领域的首个国家重大科技基础设施，一期于2012年正式运行此次验收的子午工程二期于2019年开工建设，在一期基础上新增16个台站、195台（套）监测设备，与一期工程协同，监测和预报太阳耀斑、日冕物质抛射、磁暴等空间天气事件，保障航天、通信、导航等高技术系统的安全运行。

　　中国科学院院士、子午工程二期总指挥王赤介绍，子午工程一期主要是以“链”为主，二期则将一横一竖的链式结构扩展为两竖两横的“井”字形监测网31个综合台站和近300套空间环境监测设备共同构成了国际上监测范围最广、监测要素最全、综合监测能力最强的地基空间环境监测网。

通过国家验收后，所有设备已正常工作，标志着子午工程正式进入科学运行阶段

　　子午工程二期建成了一批重大空间天气监测设备，如全球最大的综合孔径射电望远镜——圆环阵太阳射电成像望远镜；国际首台全季节观测阵列式大口径激光雷达，以及全球探测能力最强的相控阵非相干散射雷达等，技术指标均达到国际先进水平。

　　按照边建设、边运行、边产出的原则，子午工程一期和二期已融合运行，持续产出系列成果试运行期间，子午工程二期展现了卓越性能，如成功捕捉到2024年5月的超级磁暴事件，完整记录了日地空间环境对太阳活动的响应过程，展示了其对空间天气事件的快速、高精度、全局监测能力。

　　王赤介绍，试运行期间，子午工程获得了大量第一手资料，支撑了60多项国家重大航天活动未来，子午工程将与天基空间天气卫星共同构建天地一体化的空间天气综合监测体系，拓展国际合作，推动国际子午圈大科学计划，形成全球范围内对太阳活动和地球空间环境的“CT扫描”系统，共同应对空间天气的全球性挑战。

　　子午工程的研究对象——太阳活动，对地球的影响有多大？极光越美丽，地球是否越危险？地磁暴会使生物钟紊乱吗？

　　2024年，几场美丽的极光刷爆了朋友圈，让许多人一饱眼福但这其实是太阳活动加剧的一个信号太阳活动每11年一个周期，现在正处于高峰期屏幕上显示的几张图是用特定波段拍摄的太阳图像，2024年5月、10月、12月，太阳表面出现了明显的亮斑，即太阳耀斑。

太阳耀斑虽然美丽，但每次剧烈活动释放的能量相当于上百亿枚氢弹爆炸，可以轻松穿越1.5亿公里的日地距离，对地球造成严重影响

　　太阳活动对地球的影响分为三轮第一轮是电磁的闪电战，太阳耀斑爆发后约8分钟，X射线和紫外射线会以光速轰击地球，可能造成导航失灵、通讯中断，甚至导航误差达到上百米第二轮是高能粒子的突袭，几个小时后，高能粒子会抵达地球附近，对航天器造成影响，研究表明约有四分之一的航天器故障与这一轮袭击有关。

第三轮是等离子体的大轰炸，几天后，上百亿吨的等离子体会轰击地球，可能导致电网瘫痪、高铁和输油管线等设备损毁

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　　有人会说，这段时间会感觉生物钟有些紊乱，甚至有些嗜睡，这是真的吗？太阳活动与空间天气全国重点实验室副主任罗冰显介绍，这可能更多是大家的幽默调侃地磁暴虽然会造成地磁场的扰动，但地面上的扰动级别仅为平常地磁场强度的1%，对人类基本没有影响。

未来两年，有较大可能还会继续见到极光目前正值太阳活动高年，如果磁暴足够强，漠河、新疆甚至北京等地仍有可能看到极光

　　为了全方位监测太阳的活动，中国科学院空间中心的科学家们花费10多年时间，沿着东经120度、北纬30度、东经100度、北纬40度的“井”字形布局了31个台站和近300台设备，首次实现了对日地空间环境全圈层多要素的立体综合探测。

这是中国覆盖面积最广的国家重大科技基础设施，也是中国地图上守护地球最牛的“井”字　　3月21日，面向空间天气研究的国家重大科技基础设施——子午工程二期顺利通过国家验收，标志着子午工程从建设阶段正式进入科学运行阶段，我国空间环境地基监测能力跃居世界领先地位。

为何命名为子午工程？　　作为中国空间天气领域的首个国家重大科技基础设施，为什么命名为“子午工程”？探测太空的风云变幻，为什么要在地面上建设如此大规模的空间环境监测网？

　　王赤介绍，研究空间天气现象主要研究带电粒子，带电粒子受磁场控制，沿磁力线传播在地球上，磁力线基本上是沿子午线分布的，因此需沿磁力线和子午圈布局台站，故称为子午工程子午工程与卫星共同构建天地一体化监测网。

　　王赤院士介绍，空间天气监测主要分为天基和地基监测两种方式天基探测多采用卫星等飞行器在空中进行探测，既能实现遥感探测，也能通过就位探测实现身临其境但天基探测受轨道、重量、功耗、寿命等限制，远不能满足时空变化复杂的空间环境研究的需要。

地面“超级CT”如何扫描捕捉太空风云变化？　　太阳爆发威力巨大，喷发出的能量和物质速度不同，会对地球形成多轮打击被喻为地面“超级CT”的子午工程，如何调动各种设备及时捕捉太空中的天气变化，作出预报预警？。

　　太阳爆发时，第一轮到达地球的是肉眼看不到的紫外线、X射线和可见光尽管太阳辐射的增加不会对地球造成太大影响，人们也难以察觉，但子午工程的诸多设备却能敏锐察觉到太阳的异常例如，位于云南丽江的光谱成像日冕仪，可以在强烈的太阳背景辐射中过滤掉杂波，找到太阳耀斑爆发时可见光波段光线的增加。

　　当第一轮的强光被探测到后，子午工程运控中心会调集相关设备扫描太阳，寻找“事发区域”但太阳距离地球1.5亿公里，搜索一小块耀斑区域并不容易这时，位于四川稻城的圆环阵太阳射电成像望远镜就会发挥作用313个直径6米的天线，像向日葵一样同时面向太阳，形成虚拟超大口径的望远镜。

多设备接力配合，实现太阳到地球的立体监测　　圆环阵望远镜只能监测从太阳表面外5个太阳半径左右的空间，太阳与地球间的距离大约相当于200多个太阳半径太阳抛射的物质再往外会如何行进，是否会影响地球？子午工程如何获取更多信息？。

　　中国科学院国家空间科学中心研究员、子午工程二期总工程师徐寄遥介绍，太阳可以无时无刻地爆发，但由于行星际磁场、地球和太阳的旋转，太阳抛射物在运行中呈曲线形式，不会全部打到地球上因此，需要行星际闪烁望远镜来捕捉这些抛射物。

经过一系列计算，可以确定日冕物质抛射的速度和方向，是否冲向地球，从而提高预报的精确度

　　当日冕抛射物质进入近地空间后，更多子午工程的地面设备开展协同探测例如，在海南三亚有非相干散射雷达对低纬地区的电离层进行观测此外，还有采用光学、地磁等不同手段的设备，如位于新疆、内蒙古、吉林的中纬高频雷达，位于海南儋州的阵列式大口径激光雷达等大科学装置。

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