
北方中緯高頻雷達網(wǎng)是我國首個高頻相干散射雷達探測網(wǎng)絡(luò),由中國科學院國家空間科學中心牽頭建設(shè)。北方中緯高頻雷達網(wǎng)由3站6部高頻相干散射雷達組成,3個站點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,探測范圍往北縱深可達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,世界首次形成對歐亞扇區(qū)中高緯度電離層的廣域高精度連續(xù)探測。
我國北方中緯高頻雷達網(wǎng)將架構(gòu)起銜接地球極區(qū)和子午工程國內(nèi)監(jiān)測網(wǎng)的橋梁,對電離層區(qū)域特性研究及電離層擾動的高中低緯傳播及耦合研究起到重要作用;同時,它將有效填補國際SuperDARN探測網(wǎng)的空白區(qū)域,極大地提高SuperDARN探測網(wǎng)對全球電離層環(huán)境的探測范圍和探測能力,為全球空間天氣預(yù)報和預(yù)警提供高質(zhì)量探測數(shù)據(jù),是踐行在外空領(lǐng)域推動構(gòu)建人類命運共同體的中國行動,是持續(xù)推進人類和平利用外空的中國貢獻。
遵照“邊建設(shè)、邊運行、邊產(chǎn)出”的子午工程二期建設(shè)原則,北方中緯高頻雷達網(wǎng)已于2023年10月全部建成,并通過中國科學院的工藝驗收,待2024年子午工程二期通過國家驗收后將正式加入SuperDARN探測網(wǎng)。依托我國中緯高頻雷達探測數(shù)據(jù),由中國科學院國家空間科學中心建設(shè)和運行的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)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時交換和共享,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是一個由全球十多個國家三十余部高頻相干散射雷達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,實現(xiàn)對全球電離層環(huán)境的連續(xù)監(jiān)測,獲得的高時空分辨率全球電離層不規(guī)則體運動和分布信息在通信、導航定位、超視距雷達探測等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值。SuperDARN組織還是參與我國提出并將主導實施的國際子午圈大科學計劃(International Meridian Circle Program,IMCP)的主要國際合作組織之一。
SuperDARN研討會每年舉辦一次,是國際空間物理界具有很高學術(shù)影響力的國際會議,已在全球10多個國家成功舉辦30余屆。本次研討會由中國科學院國家空間科學中心主辦,參會人員包括來自7個國家的SuperDARN組織成員單位以及全球電離層探測領(lǐng)域的工程師與科學家。本次研討會的成功舉辦進一步推動了全球高頻雷達相關(guān)技術(shù)與科學方面的國際合作,也進一步凸顯了我國高水平科研機構(gòu)在相關(guān)國際組織中的話語權(quán)和影響力。

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

圖5 北方中緯高頻雷達網(wǎng)探測范圍示意圖

圖6 北方中緯高頻雷達網(wǎng)加入后將有效填補國際SuperDARN探測網(wǎng)的空白區(qū)域
左圖:SuperDARN北半球的雷達視場覆蓋范圍
右圖:加入子午工程六部高頻雷達之后的SuperDARN北半球雷達視場覆蓋范圍