中國子午工程二期預計於今年年底完成建設任務
，屆時中國將建成世界上規模最大的空間環境地基綜合監測網。從2024年開始
，在跨越東經120度
、西經60度(du)的(de)子(zi)午(wu)圈(quan)上(shang)，沿(yan)線(xian)幾(ji)十(shi)個(ge)國(guo)家(jia)和(he)地(di)區(qu)的(de)數(shu)千(qian)台(tai)科(ke)學(xue)儀(yi)器(qi)
，將(jiang)協(xie)調(tiao)形(xing)成(cheng)對(dui)地(di)球(qiu)空(kong)間(jian)環(huan)境(jing)進(jin)行(xing)觀(guan)測(ce)的(de)地(di)基(ji)探(tan)測(ce)網(wang)絡(luo)。這(zhe)項(xiang)基(ji)於(yu)中(zhong)國(guo)子(zi)午(wu)工(gong)程(cheng)拓(tuo)展(zhan)的(de)“國際子午圈大科學計劃”，將實現對地球空間天氣的實時監測和預報，推動人類社會解開更多空間奧秘。

haohanxingkongzhong
，tiantizaigeziguidaoshangyundong，qijianjicunzaiwendinghezhixu，yemianlinbuqierzhidefengbaoheweijiezhimi。daqijiuxiangdiqiudepifuyiyang，zaitaiyangfushe、太陽風
、宇(yu)宙(zhou)射(she)線(xian)與(yu)地(di)球(qiu)磁(ci)場(chang)的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)中(zhong)取(qu)得(de)精(jing)微(wei)平(ping)衡(heng)。以(yi)上(shang)任(ren)何(he)因(yin)素(su)的(de)變(bian)化(hua)，都(dou)可(ke)能(neng)破(po)壞(huai)地(di)球(qiu)平(ping)衡(heng)，導(dao)致(zhi)大(da)氣(qi)能(neng)量(liang)調(tiao)節(jie)紊(wen)亂(luan)。特(te)別(bie)是(shi)來(lai)自(zi)太(tai)陽(yang)物(wu)質(zhi)性(xing)爆(bao)發(fa)的(de)空(kong)間(jian)天(tian)氣(qi)，對(dui)人(ren)類(lei)生(sheng)活(huo)影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da)。有(you)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)，來(lai)自(zi)太(tai)陽(yang)的(de)高(gao)溫(wen)高(gao)速(su)物(wu)質(zhi)可(ke)以(yi)撞(zhuang)開(kai)地(di)球(qiu)磁(ci)場(chang)形(xing)成(cheng)的(de)屏(ping)障(zhang)

，把(ba)大(da)量(liang)能(neng)量(liang)灌(guan)注(zhu)到(dao)地(di)球(qiu)大(da)氣(qi)，峰(feng)值(zhi)可(ke)以(yi)超(chao)過(guo)全(quan)球(qiu)電(dian)力(li)裝(zhuang)機(ji)總(zong)量(liang)的(de)10%
，對衛星運行、導航、通信、電網等造成嚴重幹擾。

為了解空間天氣變化規律，更好地監測和保護地球，科學家們進行了不斷探索。2008年，中國科學家開啟子午工程一期建設。通過監測網絡
，子午工程一期對能量如何從高緯（地球磁層外部）擴散到低緯（磁層內部）的研究，跨出了全球性空間天氣研究的第一步。2018年

，子午工程二期啟動
，旨在將空間天氣的觀測覆蓋到從太陽到地球的全過程。完工後，子午工程一期和二期將運行多達44種
、近300台儀器，能夠同時覆蓋色球、日冕

、太陽風
、磁層、電離層、中高層大氣，一直到低層大氣。太陽與地球相聯係的“無形紐帶”
，在子午工程的“千裏眼”下可以變得清晰可見：空間天氣何時可能襲擊衛星和空間站、擾亂電離層及衛星導航通信，能量傳播、耦合與爆發又是怎樣危及國際航線和電網的……zhexieyanjiuchengguoyifangmianweirenleijinyibujinxingkongjiantansuobaojiahuhang

，lingyifangmiantongguojishiyubaoyufangfan
，keyidadajianxiaotaiyanghediqiuzaihaixinghuodongduitianjihedijijishuxitongdeyingxiang
，baozhangshuzihuashehuideshunliyunxing。

空間天氣是全球性問題，需要全球合力參與。從2010年開始
，數百位國際科學家規劃了“國際子午圈大科學計劃”，來自中國
、巴西、俄羅斯、泰國、法國
、美國等國的研究機構積極支持和參與。從中國的子午工程起步
，國際子午圈把跨越東經120度

、西經60度的大子午圈利用起來，計劃用數千台地基儀器把地球空間變為物理信息的三維網格
，借助地球自轉，每12個小時生成一張“核磁共振圖像”。科學衛星穿行其間，在關鍵格點、對dui關guan鍵jian過guo程cheng進jin行xing詳xiang細xi診zhen斷duan。同tong時shi
，數shu千qian台tai不bu同tong種zhong類lei的de儀yi器qi設she備bei相xiang互hu定ding標biao，把ba全quan網wang絡luo的de測ce量liang絕jue對dui基ji準zhun維wei持chi在zai一yi個ge穩wen定ding精jing準zhun的de基ji線xian上shang
，不bu斷duan完wan善shan地di球qiu環huan境jing監jian測ce能neng力li指zhi標biao。例li如ru
，地di球qiu磁ci場chang現xian在zai以yi每mei百bai年nian10%的(de)速(su)率(lv)衰(shuai)減(jian)，導(dao)致(zhi)太(tai)陽(yang)能(neng)量(liang)粒(li)子(zi)和(he)宇(yu)宙(zhou)射(she)線(xian)對(dui)地(di)球(qiu)大(da)氣(qi)的(de)作(zuo)用(yong)大(da)幅(fu)增(zeng)強(qiang)。這(zhe)一(yi)變(bian)化(hua)是(shi)否(fou)影(ying)響(xiang)氣(qi)候(hou)及(ji)其(qi)他(ta)環(huan)境(jing)因(yin)素(su)，需(xu)要(yao)國(guo)際(ji)子(zi)午(wu)圈(quan)這(zhe)樣(yang)長(chang)期(qi)、穩定和綜合的全球性觀測來判別。

“國際子午圈大科學計劃”標誌著“空間天氣+”時代的開始。除了來自太陽的能量爆發，颶風
、火山、海洋與大氣環流
、dizhennaizhirenleihuodongyeduikongjiantianqizaochengyingxiang。yishangduozhongyingxiangdeheliguochengshidekongjiantianqibiyiyourenzhifuzadeduo



，yingxiangyuyedahenduo。ruguobadaqibizuodiqiudepifu
，name“皮膚”與外界的能量平衡將決定地球表麵的溫度。一方麵，地表溫度因溫室氣體排放而緩慢升高
；另一方麵
，空間天氣的短期激變對地球的“皮膚”造成反複“灼傷”，留下“疤痕”。它會不會進一步引起質變
？會不會影響全球變暖進程
？這是空間天氣與全球氣候變化的一個重要學科交叉，蘊藏著豐富的
、有待解決的科學問題，等待全人類合力探索。

（作者為中國科學院國家空間科學中心研究員）