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2024年5月20日，國際超級(jí)雙極光雷達(dá)網(wǎng)（SuperDARN）2024年研討會(huì)在北京國際會(huì)議中心開幕。會(huì)上，“十三五”國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)”（子午工程二期）重大設(shè)備之一北方中緯高頻雷達(dá)網(wǎng)發(fā)布了首批科學(xué)探測(cè)結(jié)果，標(biāo)志著我國在高頻相干散射雷達(dá)技術(shù)和科學(xué)研究方面取得新突破，并將高水平國際合作走實(shí)走深。

探測(cè)結(jié)果包括：從2024年5月10日特大磁暴期間、龍井西高頻雷達(dá)第15波位上的探測(cè)結(jié)果可以看出，在這一天探測(cè)到持續(xù)約1小時(shí)左右的太陽耀斑爆發(fā)造成的短波衰減，及大量電離層小尺度不規(guī)則體快速漂移等。

圖1 2024年5月10日特大磁暴期間，龍井西高頻雷達(dá)第15波位上的探測(cè)結(jié)果

北方中緯高頻雷達(dá)網(wǎng)是我國首個(gè)高頻相干散射雷達(dá)探測(cè)網(wǎng)絡(luò)，由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心牽頭建設(shè)。北方中緯高頻雷達(dá)網(wǎng)由3站6部高頻相干散射雷達(dá)組成，3個(gè)站點(diǎn)分別位于我國東部吉林省龍井市、中部內(nèi)蒙古四子王旗和西部新疆和靜縣，探測(cè)范圍往北縱深可達(dá)4000公里、東西跨度超過10000公里，幾乎覆蓋歐亞扇區(qū)北部地磁北緯40°-80°的廣大區(qū)域，世界首次形成對(duì)歐亞扇區(qū)中高緯度電離層的廣域高精度連續(xù)探測(cè)。

圖2 吉林龍井站

圖3 內(nèi)蒙古四子王旗站全景

圖4 新疆和靜站全景

我國北方中緯高頻雷達(dá)網(wǎng)將架構(gòu)起銜接地球極區(qū)和子午工程國內(nèi)監(jiān)測(cè)網(wǎng)的橋梁，對(duì)電離層區(qū)域特性研究及電離層擾動(dòng)的高中低緯傳播及耦合研究起到重要作用；同時(shí)，它將有效填補(bǔ)國際SuperDARN探測(cè)網(wǎng)的空白區(qū)域，極大地提高SuperDARN探測(cè)網(wǎng)對(duì)全球電離層環(huán)境的探測(cè)范圍和探測(cè)能力，為全球空間天氣預(yù)報(bào)和預(yù)警提供高質(zhì)量探測(cè)數(shù)據(jù)，是踐行在外空領(lǐng)域推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的中國行動(dòng)，是持續(xù)推進(jìn)人類和平利用外空的中國貢獻(xiàn)。

遵照“邊建設(shè)、邊運(yùn)行、邊產(chǎn)出”的子午工程二期建設(shè)原則，北方中緯高頻雷達(dá)網(wǎng)已于2023年10月全部建成，并通過中國科學(xué)院的工藝驗(yàn)收，待2024年子午工程二期通過國家驗(yàn)收后將正式加入SuperDARN探測(cè)網(wǎng)。依托我國中緯高頻雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù)，由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心建設(shè)和運(yùn)行的SuperDARN組織三大數(shù)據(jù)庫之一的SuperDARN-China國際鏡像站，與英國、加拿大數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交換和共享，有效地提高SuperDARN數(shù)據(jù)庫容災(zāi)性，數(shù)據(jù)收集、分發(fā)，以及數(shù)據(jù)發(fā)布效率。

SuperDARN是一個(gè)由全球十多個(gè)國家三十余部高頻相干散射雷達(dá)組成的國際合作組織。組織成員目前包括有來自英國，美國，加拿大，日本，中國，法國，意大利，挪威，澳大利亞，南非等國的十多家高校和科研單位。SuperDARN組織通過國際合作和數(shù)據(jù)共享，利用布設(shè)在全球的密集的高頻相干雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全球電離層環(huán)境的連續(xù)監(jiān)測(cè)，獲得的高時(shí)空分辨率全球電離層不規(guī)則體運(yùn)動(dòng)和分布信息在通信、導(dǎo)航定位、超視距雷達(dá)探測(cè)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。SuperDARN組織還是參與我國提出并將主導(dǎo)實(shí)施的國際子午圈大科學(xué)計(jì)劃（International Meridian Circle Program，IMCP）的主要國際合作組織之一。

SuperDARN研討會(huì)每年舉辦一次，是國際空間物理界具有很高學(xué)術(shù)影響力的國際會(huì)議，已在全球10多個(gè)國家成功舉辦30余屆。本次研討會(huì)由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心主辦，參會(huì)人員包括來自7個(gè)國家的SuperDARN組織成員單位以及全球電離層探測(cè)領(lǐng)域的工程師與科學(xué)家。本次研討會(huì)的成功舉辦進(jìn)一步推動(dòng)了全球高頻雷達(dá)相關(guān)技術(shù)與科學(xué)方面的國際合作，也進(jìn)一步凸顯了我國高水平科研機(jī)構(gòu)在相關(guān)國際組織中的話語權(quán)和影響力。

圖5 北方中緯高頻雷達(dá)網(wǎng)探測(cè)范圍示意圖

圖6 北方中緯高頻雷達(dá)網(wǎng)加入后將有效填補(bǔ)國際SuperDARN探測(cè)網(wǎng)的空白區(qū)域

左圖：SuperDARN北半球的雷達(dá)視場(chǎng)覆蓋范圍

右圖：加入子午工程六部高頻雷達(dá)之后的SuperDARN北半球雷達(dá)視場(chǎng)覆蓋范圍

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