（香港文匯網(wǎng)記者 趙臣）據(jù)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)今日（2月21日）消息，該校雷久侯教授團隊聯(lián)合中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所樂新安研究員和美國麻省理工Haystack觀象臺張順榮研究員等國內(nèi)外合作者，利用中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)自主構(gòu)建的北斗同步衛(wèi)星信標(biāo)全國電離層綜合觀測網(wǎng)，結(jié)合「子午工程」三亞非相干散射雷達觀測與數(shù)值模擬，揭示了「2024年5月超級磁暴」期間我國扇區(qū)電離層準(zhǔn)周期的異常擾動現(xiàn)象及其物理機制。相關(guān)研究成果日前發(fā)表於《美國地球物理學(xué)會進展》。

磁暴是太陽爆發(fā)引發(fā)的典型空間天氣現(xiàn)象，會導(dǎo)致地球空間環(huán)境劇烈的變化，如人類肉眼可見的極光現(xiàn)象，並對航天器飛行、無綫電通信導(dǎo)航等產(chǎn)生顯著影響。「2024年5月超級磁暴」是近20年來最強地磁暴，地磁擾動指數(shù)低至負(fù)400納特，大量太陽風(fēng)與磁層能量注入地球大氣，引發(fā)電離層環(huán)境劇烈擾動，在我國北京、漠河等地均觀測到絢麗的極光。

電離層是距地面約80至1000公里高度受太陽輻射部分電離的大氣區(qū)域。因此，電離層電子密度/總電子含量隨太陽輻射一般呈現(xiàn)白天高、夜間低的周日變化規(guī)律，同時受地磁場影響在中低緯呈現(xiàn)出經(jīng)典的雙駝峰赤道電離層異常結(jié)構(gòu)。研究團隊利用北斗同步衛(wèi)星信標(biāo)全國電離層綜合觀測網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)「2024年5月超級磁暴」期間我國扇區(qū)電離層電子密度/總電子含量出現(xiàn)顯著異常變化：經(jīng)典雙駝峰赤道電離層異常結(jié)構(gòu)消失，電離層電子密度/總電子含量呈現(xiàn)明顯的準(zhǔn)周期波動特徵。

研究團隊結(jié)合「子午工程」三亞非相干散射雷達觀測與數(shù)值模擬，進一步深入揭示了磁暴期間極區(qū)能量注入激發(fā)的大氣重力波對熱層風(fēng)場的調(diào)製作用，以及其與行星際磁場多次轉(zhuǎn)向引發(fā)的磁層穿透電場、擾動動力學(xué)電場的相互作用過程，他們共同作用形成了超級磁暴期間我國扇區(qū)電離層特殊異常變化。

研究人員介紹，該研究成果是基於我國自主建設(shè)特色地基觀測設(shè)備，深入揭示了極端空間天氣事件影響電離層的物理過程，為理解極端空間天氣事件對地球空間環(huán)境的影響及提升空間天氣預(yù)報精度提供了重要科學(xué)依據(jù)。