国际子午圈计划的科学挑战和观测系统

作     者：刘维宁 Michel BLANC 王赤 Eric DONAVAN John FOSTER Mark LESTER Hermann OPGENOORTH 任丽文 Liu W;Banc M;Wang C;Donavan E;Foster J;Lester M;Opgenoort H;Ren L

作者机构：中国科学院国家空间科学中心北京100190 University of ToulouseToulouse 31400France University of CalgaryCalgary T2N 1N4Canada MIT Haystack ObservatoryCambridge MA01886USA University of LeicesterLeicester LE17RHUK University of UmeaUmea SE-90187Sweden 

出 版 物：《中国科学：地球科学》 (Scientia Sinica(Terrae))

年 卷 期：2021年第51卷第12期

页      面：2056-2062页

核心收录：

学科分类：070802[理学-空间物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：中国科学院国际伙伴计划项目(编号:183311KYSB20200003) 北京市科学技术委员会项目(编号:Z181100002918001)资助 

主　　题：国际子午圈计划 电离层 中高层大气 中国子午工程 空间天气 

摘      要：随着科技发展,人类活动对地面基础设施、空间系统和太空飞行器等高科技设施的依赖性日益增强.然而,这些高科技设施却常常遭受着来自太阳活动、地震、大气和气候变化、地磁场变化,以及全球电场波动等多种危害的威胁.监测和了解这些危害,并减轻其影响,是21世纪重要的科学挑战之一.这些危害尽管形式不同,但是有一个共同之处是会在电离层和中高层大气这个地球空间环境的关键圈层留下自己的印记.国际子午圈计划是一项由中国科学院牵头的国际大科学计划,其目标是整合、部署和运行一个全球研究和监测网络,充分利用电离层和中高层大气的显示屏效果来追踪这些日地空间危害的踪迹.文章展示了国际子午圈计划全球观测系统所需的位置分布,即优先沿120°E~60°W大子午圈部署监测设备,实现对主要地理和地磁纬度变化的最佳覆盖,继而辅之以30°E~150°W的第二个子午圈来捕捉经度变化.而后简单地描述了中国子午工程,以及横跨中国、俄罗斯和美洲的一些国家在内的120°E~60°W大子午圈上的监测台站和设备.