空间天气灾害应急方案关键技术专项通过验收
原标题:星空中的起步与探索——解析“空间天气灾害应急方案关键技术研究与试验”项目
虽然空间天气不如传统天气那样时时刻刻可以展现在人们眼前,但是它“发起怒”来,同样有巨大的威力。恶劣的空间天气,能引起卫星运行、通信、导航以及电力输送网络的崩溃,造成各方面损失。
公益性行业(气象)科研专项“空间天气灾害应急方案关键技术研究与试验”,就是着眼于空间天气灾害。2007年年底,该项目立项之初,我国空间天气业务体系建设尚在探索之中;而今,经过几年的“打磨”,基于该项目建立起来的空间天气业务体系已经逐步成熟与完善。2014年1月16日,该项目顺利通过了中国气象局科技与气候变化司主持召开的结题验收会。
据项目负责人、国家卫星气象中心副主任王劲松介绍,该项目深入分析了空间天气灾害成因的机理及其影响,全面调研了我国天、地基自主观测数据,细致评估了自主数据在空间天气预报中的应用途径与价值,对利用其构建应急系统的可行性进行分析,提出了空间天气业务体系建设的一些基本概念和思路,如空间天气灾害的分类和数据分级等。“我们对主要的空间天气灾害的发生机理做了深入分析,分析的目的并不是要阐述空间天气复杂的内部变化机制。”王劲松告诉记者,“而是要了解清楚空间天气的剧烈变化与灾害发生之间的内在联系,为灾害的应对减缓策略研究和服务方案研究提供理论基础。”
《空间天气灾害成因调研分析及应对减缓策略研究报告》《基于自主数据建立空间天气灾害应急服务系统研究报告》和《基于自主观测资料构建空间天气灾害应急服务系统的关键技术清单报告》是项目多年来心血凝结而出的一份份沉甸甸的成果。以第一份报告为例,项目组广泛收集了国内外由于空间环境引起的航天故障异常的事例,进行了归类、组织、整理、统计和分析,并对应急服务的用户和服务方式进行了大量调研,最终确定了“全局性”和“局部性”灾害性空间天气。“很多概念都是我们首次提出。”王劲松说,“如今已经得到国内外科学界的广泛认可。”
目前在业务上使用的空间天气应急服务系统的基本框架,也是由该项目提出的设计方案而形成。“数据收集分系统”“预报与预报产品分系统”“效应分析分系统”“服务分系统”,则和监测、预报和服务一一对应。专家组组长、中国科学院院士汪景琇认为:“项目中空间天气灾害成因调研分析取得的各项成果基本成熟,自主数据、观测设备和国内外空间天气业务调研可靠,提出的空间天气业务建设思路科学可行。”
据记者了解,我国的空间天气研究开始于1958年的国际地球物理年。经过半个世纪的努力,我国在空间天气监测设备、空间天气数据资源方面已形成了一些成果,建立了一些地基的太阳活动、地磁场、宇宙线、电离层和中高层大气地基探测设备。但是,这些地基和天基观测设备及其获得的数据也存在很多问题,其运作模式、数据形式等不能够满足业务型的空间环境保障(尤其是空间环境预报)对数据的实时性、连续性要求。因此,该项目在利用我国自主观测数据构建空间天气应急服务系统的可行性和可靠性分析上面取得了重要进展,基于我国自主数据构建的“风云卫星数据演示系统”、“宇宙线数据演示系统”和“GPS-TEC演示系统”技术水平处于国内领先地位。此外,该项目提出的系统设计思路和方案成为了国家级空间天气预警业务构建的重要理论基础,提炼的主要关键技术为后期的科技研发提供了方向性的指导,研发的演示系统均经升级改造后实现了业务化应用。下一步,项目组将进一步把项目成果应用到空间天气业务中。(记者吴越 毛田)
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