全球空間天氣路線圖及對中國的啟示

2020-11-28 騰訊網

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作者:劉四清、羅冰顯

中國科學院國家空間科學中心

空間環境態勢感知技術重點實驗室

隨著人類技術的發展,空間天氣對電力系統、通信導航系統和航天資產等遍布全球的技術基礎設施的影響越來越深。人類需要加強對空間天氣事件過程的理解,提升空間天氣的預報能力,優化基礎設施的設計,從而減緩空間天氣對社會造成的影響。基於這些需求,國際空間研究委員會(COSPAR)聯合國際與日共存計劃(ILWS)共同成立了專家組,研究制定了全球2015-2025空間天氣發展路線圖。劉四清、羅冰顯在《空間科學學報》2019年第39卷第3期發表文章,對該路線圖進行了介紹和解讀,並討論了該路線圖對中國空間天氣發展的啟示。小編與大家共同分享一下這篇文章。

1 空間天氣及其影響

空間天氣是指太陽表面、日地空間和地球磁層、髙層大氣中能夠影響天地基技術系統性能與可靠性以及危及人類健康與生命的物質條件變化w。空間天氣會對人類技術體系產生影響:太陽持續不斷向外噴發太陽風,變化的太陽風對地球磁層產生擾動,引發多種空間天氣事件。太陽爆發活動會引起強烈的地磁暴,威脅地球上的電力系統;對地球上層大氣中傳播的電波信號(包括對於現代社會非常重要的衛星導航信號)產生幹擾。髙能粒子能夠導致衛星出現功能故障,並將航天員置於險境。伴隨著電子科技和空間科技的發展,空間天氣的影響逐漸顯現並擴展。一個世紀以前,空間天氣的主要影響還僅限於電報系統,但是現在已經影響到電網系統、衛星功能、導航精度、時間信息和高頻無線電通信等領域。

在過去的幾十年間,人類對地基電子系統和空間資產的使用及依賴急劇增長,已經超過了人口增長的速度。全球電量使用在1997至2012年間增長了1.6倍。全球衛星產業收益在此期間增長了4.2倍,其中2012年為1900億美元,而整個空間產業的收益為3040億美元,包含約50個國家的超過1000顆商業衛星。全球人口在此期間只增長了約20%,這說明人均消耗的電能和衛星信息逐漸增加。

極端空間天氣爆發事件對社會造成的影響還不是特別清晰。現代技術發展迅速,目前還沒有遭遇過極端空間天氣事件的考驗。地磁擾動(GMD)對電力系統的影響最早可以追溯到150年前對電報的影響。在評價空間天氣風險的工業安全報告中,Lloyd’s指出:若卡林頓級別的空間天氣事件爆發,受影響的總人數將達200萬至400萬,持續時間約16天至1~2年;即使是較弱的爆發事件,對人口密集的大西洋沿岸區域的潛在影響也是顯著的。世界經濟論壇(WorldEconomicForum,2013)指出,地磁暴會對全球經濟產生顯著的影響。美國國家情報委員會(NationalIntelligenceCouncil,2013)指出,大的太陽爆發事件會對社會和經濟結構造成威脅。美國一份空間天氣風險分析報告指出,在最壞的情況下,國家電網會受到顯著影響。儘管地磁暴強度與緯度密切相關,但是其影響不只限於髙緯地區。由於地磁環電流的擾動,低緯地區也可以感應到地磁感應電流,如2003年萬聖節事件期間,南非電網就曾受到地磁暴的強烈影響。

空間天氣影響過程

即使不考慮極端空間天氣的不確定性影響,中等以上空間天氣事件也會引發一系列後果。研究表明,每年因地磁感應電流導致的美國電網擾動造成的經濟損失達50~100億美元。空間天氣通過其他技術基礎設施對經濟造成的影響目前還未見報導,但是危險評估認為空間天氣是單頻GPS發生錯誤的最大源頭。最新的一項研究首次嘗試將GIC影響與全球交易經濟模型耦合在一起,展示中國、歐洲和北美三個區域的GIC如何對全球經濟產生影響。研究結果表明,空間天氣是一個全球性的問題,一個區域受到的影響也會對其他區域的經濟造成影響。

隨著對空間天氣影響認知的增長,關注空間天氣預報的用戶逐漸增多。美國官方空間天氣預報機構(SWPC)從2005年開始提供產品訂購服務,訂購用戶至2014年為止已超過40000個。對2013年訂購該服務用戶的調查結果表明:關注空間天氣的主要原因是為了人類安全和業務系統連續可靠運行;獲取的信息主要用以認識空間環境狀況、幫助理解擾動產生的原因以及應對未來可能發生的偶髮型事件影響(如電力損耗和GPS擾動)等;社會各領域普遍關注三類主要空間天氣事件,具體包括地磁暴,高能粒子輻射和電離層暴;大約40%的受訪者認為,如果不採取減緩措施或者缺乏足夠的空間天氣信息,空間天氣事件將會產生嚴重甚至惡劣的影響;在有空間天氣預報預警的條件下,空間天氣的影響大幅降低。用戶通過利用預報信息、增強監測能力和採取減緩措施等方式避免他們的系統和業務受到影響。和天氣預報一樣,這意味著空間天氣預報的經濟價值可能大大超過有害影響的總成本,並且隨著預報準確性和針對性的提高,這一價值會繼續增加。

空間天氣的威脅長期存在且與日俱增,極端事件頻率雖低但影響很大。因此,國際團體開始呼籲對空間天氣進行應對和預報,以減弱和評估空間天氣的影響。針對這些呼籲,過去十年間出現了一系列研究,包括2008年美國國家研究委員會(National Research Council, NRC)、2013年英國外太空和平利用委員會(Committee on the Peaceful Uses of Outer Space, CPUOS)和2011年經濟合作發展組織(Organization for Economic Co-operation and Development, OECD)的研究報告。對空間天氣危害性的認知還體現在北美電力可靠性組織(North American Electric Reliability Corporation, NERC)的報告中。此外,2013年美國聯邦能源標準委員會(US Federal Energy Regulatory Commission, FERC)也因此制定了地磁擾動可靠性標準。

空間天氣對全球技術基礎設施的影響越來越深,需要通過提高預報能力、明確事件量級、優化基礎設施設計的方式減緩空間天氣對社會造成的影響。在現有的地基和天基觀測手段下,對於空間天氣的認識已經取得了一定進步。然而空間天氣領域的覆蓋範圍是廣泛的,從太陽內部一直延伸到行星際以遠的位置,並且不同物理過程之間的相互耦合複雜,涵蓋了從微觀到太陽系大尺度的不同領域。因此,對空間天氣的進一步理解需要國際間的相互合作,通過構建數據驅動模型,有效提高對日地系統內部物理過程的認識。

對空間天氣及其影響的研究表明:空間天氣通常是溫和的,但也會有極端事件發生;社會對空間天氣的關注快速增長;應對空間天氣是一種國際性挑戰;應對和減緩空間天氣的影響是可以繼續被改進的;當前覆蓋了大部分日地系統的觀測設備提供了一個獨一無二的起點。在這樣的背景下,國際空間研究委員會(COSPAR)聯合國際與日共存計劃(ILWS)共同成立了專家組,研究制定了全球2015-2025空間天氣發展路線圖。這裡對該路線圖的制定過程、研究成果進行簡要總結和解讀。

2 《全球2015-2025空間天氣路線圖》解讀

2.1空間天氣路線圖制定背景

2013年春季,COSPAR和ILWS的領導層指定專家組製作空間天氣路線圖。在COSPAR空間天氣工作組和ILWS指導委員會的聯合聲明中,要求路線圖專家組評估當前空間天氣分析能力,明確近期、中期及長期的發展優先級順序,為空間天氣用戶提供更加可靠的空間天氣信息。路線圖至少包含以下幾個方面的內容:當前可獲取的數據及面臨的數據缺陷;天基空間天氣數據的獲取計劃;天基和地基數據的獲取;填補當前能力缺陷,提髙空間天氣服務能力。同時要求路線圖必須集中在未來發展的建議方法上,包括:關鍵科學挑戰;數據獲取(包括天基和地基數據);有計劃地逐步從科學發展向可靠性服務方向轉變。

路線圖專家組由來自全球14個國家的26位空間天氣專家構成,劉四清作為中國空間天氣專家參與了本路線圖的制定。路線圖專家組在監督小組的支持和指導下開展工作。監督小組的成員包括Philippe Escoubet(歐空局,ILWS執委會主席),Madhulika Guhathakurta(NASA,ILWS),Jerome Lafeuille(WMO,ICTSW,ILWS),Juha-Pekka Luntama(ESA),Anatoli Petrukovich(俄羅斯科學院,ILWS副主席),Ronald Van derLinden(國際空間環境服務組織ISES),吳季(中科院國家空間科學中心,COSPAR副主席)。

2.2空間天氣路線圖制定原則

(1)只關注民用需求

為了制定路線圖,專家組對空間天氣做出如下定義:空間天氣是指與太陽和地球大氣變化狀況有關,尤其是指那些能夠影響天基和地基技術系統穩定性和可靠性,從而直接或間接對人類生活造成危險的空間環境變化狀態。需要注意的是,空間碎片、小行星和其他近地軌道物體不在路線圖考慮範圍內。

路線圖針對如下三類主要民用需求開展研究。電力系統。地磁擾動可以在電力基礎設施中產生感應電流,引起電力系統異常。導航、定位、通信系統。主要受電離層擾動影響。空間資產。主要受高能粒子影響。許多系統還直接或間接受其他空間天氣現象的影響。但是,這三類現象涵蓋了大部分顯著影響,而且與其他影響形式的大部分研究和預報需求相吻合。

(2)以能否提升預報水平確定優先級順序

對於可以加深對空間環境理解以及可為天地基系統提供及時可靠信息的研究,路線圖將其認定為高優先級。例如:目前還不能利用對太陽的觀測模擬日冕物質拋射的磁場,因此無法對即將發生的地磁擾動強度進行準確預報;目前對磁場不穩定性知之甚少,無法準確預測大型太陽耀斑和地球空間磁暴、亞暴事件的持續時間和能量大小。這些領域的進步將會加強對整個日地空間物理現象的理解能力,進而提髙對這些現象的預報水平。

(3)按照當前、短期以及長期的發展確定優先級順序

路線圖優先考慮可以在短期、中期和10年時間尺度上取得的進展。該路線圖不制定針對業務預報和實時空間環境規範系統的要求,也不詳細說明在改進業務服務中利用科學進步所需的努力。但是,路線圖明確預報可以用於幫助發現科學理解和建模能力方面的差距,預報工具的測試平臺既可以實現模型間的定量比較,也可以將研究工具分階段轉化到業務應用中。

2.3空間天氣路線圖制定過程

路線圖專家組成立後,首先明確了任務要求,繪製空間天氣路線圖,確定需要優先考慮的科學重點領域和科研基礎設施,以顯著提高對於空間天氣及其社會影響的理解。根據任務目標,確定了路線圖的工作目標:確定關鍵研究領域的髙優先級難題;指導增強對空間環境的理解;在提供及時、準確的信息方面有明顯進步;關注空間天氣對民用天地基系統的影響;面向全世界的利益相關人員。

根據任務目標,路線圖專家組確定了基本的工作流程。在梳理全球空間天氣模式、數據、設備和服務現狀的基礎上,識別了關鍵環節和面臨的挑戰,進行了發展建議徵集和討論,確定了能夠提升預報水平及減輕空間天氣影響的提議,明確了短期、中期、長期發展路線圖。

空間天氣路線圖制定流程

2.4空間天氣路線圖研究結果

2.4.1優先級制定

路線圖專家組在研究、團隊和合作三個方面為今後的各項工作制定了優先級。

1)研究方面:在觀測、計算和理論需求方面優先開展以下工作

提升國際上日地系統觀測能力,以及發展創新性數據處理和融合方法(包括數據驅動、數據同化以及集合預報),加深對空間天氣事件的認知,提升預報水平。

理解空間天氣在太陽上的起源及其在日球層中的傳輸過程,優先發展爆發後(Post-event)事件傳輸等模型,以提前多天預報地磁暴的時間和強度。

理解控制地磁感應電流(GIC)和惡劣輻射環境產生的因素,包括太陽風擾動與內磁層和電離層的耦合過程,提升地球空間系統對變化太陽風響應的預報能力。

制定全面的空間環境規範,用於支持科學研究和工程設計,進而支持預報。

2)團隊方面:構建協調合作的研究環境

通過與用戶群體合作,量化社會基礎設施在空間天氣方面的脆弱性。

建立測試平臺,增強協同觀測對模型發展的支持。

規範(元)數據和產品標準,並協調對數據和模型庫的讀取。

優化太陽-社會系統的觀測覆蓋性。

3)合作方面:重點在管理機構和業界合作方面開展以下工作

對空間天氣數據和信息執行開放性政策。

提供優質的信息和教育素材。

每五年執行國際、機構間空間天氣領域發展評估,對優先級進行調整並指導國際協調。

發展將研究模型進行業務轉化的設施或平臺。

與天氣及固體地球領域團體合作,分享經驗教訓。

2.4.2路線圖實施途徑

研究方面的優先級是全球空間天氣路線圖的重點。按照社會影響程度、技術可行性以及近期成功的可能性,路線圖專家組將研究方面的需求擴展為三種實施途徑,分別為途徑1、途徑2和途徑3。

途徑1的目的是至少提前12小時預報即將到來的日冕物質拋射磁場結構及對地球空間可能造成的影響,提高對地磁擾動、GIC、電離層變化和高能粒子的預報能力;

途徑2的完成至少需要途徑1的部分知識,其目的是認知空間粒子環境,提高環境特性分析和準實時狀況獲取能力;

途徑3具有很大的挑戰性,其目的是提高太陽耀斑和日冕物質拋射(及伴隨的太陽高能粒子、X射線、極紫外輻射和射電暴)的提前預報能力。

途徑1在未來5年內最具可行性,且其需求與太陽物理的進步相一致。在完成途徑1的基礎上,可以提高GIC和GMD的預報能力。途徑2的過程對空間資產有重要影響,其模型構建有助於理解電離層D區電波吸收現象。途徑1關於太陽風方面的工作也有利於途徑2的開展。途徑3的困難在於需要在太陽發生爆發事件之前進行預報。

對每一種途徑所需開展的工作從三個方面進行歸納總結:保持現有核心能力,需立刻執行;提升模型能力,稍後幾年執行;部署新的天基和地基設備,未來4~10年內執行。

途徑1提前12小時預報日冕物質拋射的磁場結構及其對地球空間的影響,提髙地磁擾動、地磁感應電流、電離層變化和地球空間能量電子的預警能力。

(1)保持現有核心能力

角秒及秒量級解析度的太陽磁圖(GBO,SDO)和極紫外/X射線圖像(SDO,Hinode)、太陽光譜輻射觀測。

多視角太陽日冕儀觀測(地球和L1點視角:GBO和SOHO衛星;日地連線以外:STEREO衛星)。

L1位置或其上遊處太陽風等離子體和磁場的原位探測(ACE,SOHO,DSCOVR)。為了更好地理解太陽風與磁層之間的耦合關係,在未來幾年內持續觀測跨越激波-磁層頂的相互作用(現在有Cluster/ARTEMIS/THEMIS衛星,未來很快會有MMS衛星)。

利用衛星觀測磁層的電磁場、等離子體參數和捕獲的高能粒子通量,例如Van-Allen探測器,LANL衛星,GOES衛星,ELECTRO-L衛星,POES衛星,DMSP衛星)。

採用地基手段探測太陽、日球層、磁層、電離層、熱層和中層數據,以彌補衛星數據不足。

(2)模式能力、歸檔數據研究或數據基礎設施

利用觀測數據構建準實時太陽活動區磁場結構三維模型,評估活動區不穩定性及能量大小。

構建全日面-日冕磁場的數據驅動模型。

構建磁化太陽風的數據驅動集合模型。

利用天基和地基數據,通過數據同化技術研究全球電離層-磁層-大氣層系統,對地磁場和電離層的變化進行現報和短期預報。

對地球磁尾的大尺度快速形態學變化、高能粒子分布及其與電離層連接進行系統性的協同研究。

對粒子傳輸、加速和損失機制,驅動電流及內磁層的壓力結構進行系統性研究。

尋找除MHD近似之外的研究方法,如動力學和混合方法,提高全地球空間建模水平。

發展利用太陽色球和日冕偏振測量進行全太陽日冕-日球層磁場建模。

路線圖針對研究方面建議的三種途徑

(3)增加新儀器的部署

對太陽日冕進行「雙眼」成像,空間解析度為1",時間解析度為至少1min,觀測分離角為10°到20°。

觀測太陽表面以及日冕矢量場,解析度優於200km,以量化太陽活動區噴發中緊湊的電流系統。

基於MMS觀測,利用合適的搭載載荷和小衛星,增加極區粒子加速區域和偶極磁尾磁場轉換區域的原位觀測覆蓋度,以確定目前THEMIS,Cluster衛星及未來高遠地點衛星星座的磁層狀態。

定義需求,增加地基和天基觀測設備,補充磁層和電離層衛星數據的不足,如增加緯度覆蓋率及海洋上空的數據。

從SolarOrbiter開始,將太陽表面磁力線的觀測擴展至所有緯度及日地連線之外。

通過多波長光譜偏振技術,利用大型地基太陽望遠鏡包括DKIST,對活動區以下至全日冕空間的太陽大氣開展多高度磁場結構觀測。

採用光學手段監測全球粒子沉降,用以開發地磁擾動和電離層變化的同化模型。

途徑2認知空間粒子環境,提高環境特性分析和準實時狀況獲取能力。

(1)保持現有核心能力

LEO到GEO電子和離子觀測(如GOES衛星觀測MeV量級的硬粒子,keV量級的軟粒子)及磁場觀測,提高粒子環境現報能力。

(2)模式能力、歸檔數據研究或數據基礎設施

對不同軌道髙能粒子如太陽高能質子、輻射帶及銀河宇宙線的流量分布頻次進行分析,對粒子歷史觀測數據進行歸檔。

利用電離層、熱層和磁層的現有數據及歷史數據,開發輻射帶粒子的集成同化模型,並利用歸檔數據進行驗證,從而為預報服務。

(3)增加新儀器的部署

部署高能粒子、低能粒子探測器和電磁場測量裝置,保證對LEO至GEO的空間覆蓋及對空間環境變化的長期覆蓋,如JAXA的ERG探測器。

途徑3耀斑、日冕物質拋射及二者伴隨的太陽高能粒子、X射線、極紫外和射電等爆發前預報能力。

(1)保持現有核心能力

太陽X射線觀測(GOES)。

在射電波段觀測內日球層,研究日冕及內曰球層處的激波和電子束流。

在日地連線上及連線之外持續對SEP事件進行多點原位探測。

(2)模式能力、歸檔數據研究或數據基礎設施

建立從太陽表面至日球層的數據驅動太陽爆發預報模型。

研究高能粒子在內日球層中的加速和傳播機制,至少開發出SEP事件的概率預報模型。

進行不穩定活動區集合建模,以理解能量轉換成動能、光子及髙能粒子的機制。

(3)增加新儀器的部署

針對SEP事件,在日地連線之外增加新的多點觀測設備如SolarOrbiter,SolarProbePlus,以認識高能粒子向地球傳播過程中的數量演變過程。

3 對中國空間天氣發展的啟示

3.1空間天氣對中國經濟的彩響應引起更高重視

隨著中國經濟的迅速發展,各項基礎設施日益完備,髙精技術系統在經濟和軍事領域中發揮的作用越來越大,這使得基礎設施各類經濟活動遭遇空間天氣影響的風險也逐漸增加。衛星在運行過程中受到多種災害性空間天氣事件的影響,包括電離總劑量效應、位移效應、單粒子效應、表面充電效應、深層充電效應和大氣阻力拖曳效應等。航天飛行實踐表明,空間天氣事件是引發衛星故障的重要原因之一。中國目前在軌衛星數量超過兩百顆,成為僅次於美國的航天大國。這些衛星的正常運行都有賴於對空間天氣的不斷認知與研究。

空間天氣事件引起的電離層擾動可對導航定位、無線電通信產生嚴重影響。中國北鬥衛星導航系統提供的服務精度受到電離層擾動的直接影響。太陽爆發伴隨的增強電磁輻射可以引起電離層突然擾動,導致短波吸收現象。強烈的太陽耀斑會對中國高頻通信產生顯著影響。此外,中國南方地區處於磁赤道異常區,是電離層閃爍頻繁發生的主要區域之一,在夜間經常出現由電離層閃爍導致衛星通訊中斷現象。

高能帶電粒子可以攻擊空間飛行器,並影響高緯電離層環境,引起極蓋吸收現象,嚴重幹擾跨極區航線上的通信和導航,對中國飛往北美地區的航線安全產生嚴重影響。此外,對於在空間站執行任務的航天員,遭遇這樣的高能粒子流也會對其身體健康造成威脅。對於穿越極區的航空乘客,他們所接受的輻照劑量會增大。

空間天氣事件還會引起地磁場劇烈擾動,進而可能在地面長導體內形成地磁感應電流,對中國的電網、輸油管線等產生影響。對於東西走向的導體,由於其切割地磁場磁力線,產生的感應電流遠大於南北走向的導體。而中國的輸電線路大多為西電東送,恰好切割地磁場磁力線,有可能產生較強的地磁感應電流,從而引起供電系統故障。

3.2國家層面的中長期發展規劃十分必要

自20世紀90年代以來,中國逐漸開展了空間天氣監測預警業務,相繼在不同部門成立了空間天氣業務服務機構,如中國科學院空間環境預報中心、中國氣象局國家空間天氣監測預警中心等。同時,中國許多科研院所和高校持續對空間天氣開展研究,近年來許多高校還專門成立了空間科學研究院,如哈爾濱工業大學在深圳成立了空間科學與應用技術研究院,中山大學新成立了空間天氣系等。在國家高技術研究發展計劃(863)、國家重點基礎研究發展計劃(973)及自然科學基金等多渠道的支持下,這些科研院所和高校在空間天氣現象、空間天氣事件發生機理以及空間天氣預報模式等方面開展了大量基礎性研究和應用研究工作,促進了中國在空間天氣研究方面的發展。但也應該看到的是,各個研究力量之間相對獨立,缺乏系統性。此外,由於空間天氣的發生機理複雜,對空間天氣的認識還處於初級階段,由研究而轉化到業務服務中的預報模式也很不足。另外,中國空間天氣研究起步較晚,天地基探測手段並不完善,甚至許多關鍵探測數據仍依賴於國際網際網路數據,這也限制了中國在空間天氣研究領域的發展。

因此,需要充分認識到在國家層面建立空間天氣中長期發展規劃的必要性。在未來的發展中,注重研究力量的頂層設計,瞄準應用需求,確定研究優先級,統籌兼顧不同研究機構之間的長處,加強各機構、部門之間的合作,充分發揮出中國空間天氣的研究力量。更為重要的是,需要統一規劃和部署天地基探測系統,加強對空間天氣事件發生、發展、系統響應等的監測,加深對空間天氣的認知水平,提高空間天氣信息服務能力。

3.3中國空間天氣研究發展路線圖

從全球空間天氣路線圖的制定可以看到,中國空間天氣的發展應重點關注以下幾方面問題和工作。

1)強化用戶需求

不同機構、組織對空間天氣預報的需求可能不同。航天機構是空間天氣業務最直接的用戶,對空間天氣的需求比較明確。電力及輸油管線等系統,受中國所處地磁緯度較低的條件庇護,對空間天氣的需求不如高緯地區國家,但也有其自身特點。中國擁有北鬥衛星導航系統,對空間天氣的需求非常有針對性。隨著未來科技的進步,高精系統逐步在各種軍事和民用領域發揮重要的作用,這些系統會更加容易受到空間天氣的影響。因此,需要針對空間天氣已有的及潛在的影響,明確不同用戶的需求。

2)強化基礎研究

加強空間天氣基礎研究將有助於提高對空間天氣發生、發展及對地球空間造成擾動的理解,進而促進預報能力的提高,有效降低和防範空間天氣事件對各類技術系統造成的影響。中國空間天氣學科發展相對滯後,基礎比較薄弱,需要更加注重空間天氣基礎研究。

3)強化預報評估和業務轉化

目前已構建了許多空間天氣模型,如太陽爆發預報模型、日冕物質拋射傳播模型、電離層模型及輻射帶模型等。這些模型可以用來解釋空間天氣發生的現象,但與實測數據相比仍存在不同程度的誤差。為了促進模型向實際業務應用的轉化,需要制定模型評估標準,加大模型評估工作的力度。

4)強化優先級

全球空間天氣路線圖制定過程中,從用戶需求以及當前空間天氣監測、預報和服務等方面的現狀和技術條件出發,梳理短、中、長期的發展優先級。中國在制定路線圖時,可以參考全球空間天氣路線圖的研究方法和研究結果,結合中國的現狀與發展需求,制定出適合中國國情的研究、監測、預報、服務等方面的發展優先級,並建立評估和更新機制。

5)強化國際合作

對空間天氣的監測與研究是一項複雜的系統性工程,僅靠單一國家難以完成,必須依靠國際間的相互合作,加強天基和地基數據的分享。尤其是中國空間天氣研究起步較晚,更應該主動走出去,加強與國際同行的交流與合作。

本文轉自《空間科學學報》2019年第39卷第3期

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    本文梳理了美國、加拿大、歐盟、英國等國家和地區發布的生物經濟戰略、實施路線圖和相關的項目部署;介紹了全球生物科技領域的重要進展;並針對研發現狀和生物技術與其他技術之間交叉融合的大趨勢,對我國相關領域發展提出4點建議。
  • 中科院正按規劃路線圖啟動空間引力波探測計劃第二步「太極二號...
    本文轉自【中國新聞網-國內新聞】;中新社福州9月18日電 (郭超凱)中國科學院院士、空間引力波探測「太極計劃」首席科學家吳嶽良18日在福州表示,在中科院戰略性先導專項已實施的空間引力波探測計劃第一步「太極一號」的基礎上,中科院正按規劃路線圖啟動空間引力波探測計劃第二步
  • 空間天氣監測_中國氣象局
    空間天氣監測         空間天氣對人類影響  為「嫦娥二號」提供空間天氣數據    空間天氣是指日地系統整體的物理狀態它影響空間活動的安全、影響空間與地面目標的精確定位、影響通訊、影響地面的技術系統、影響國家安全。
  • 全球抗體藥物研發進展對中國的啟示
    6月22日,第三屆中國生物製藥峰會暨精準醫療發展論壇上,來自湯森路透的周峰博士,為我們帶來了《全球抗體藥物研發進展對中國的啟示全球的生物藥,尤其單抗藥,普遍呈現非常好的趨勢,僅2014年,美國FDA就批准了40多個單抗藥物,2004年-2013年十年中,抗體藥在全球範圍內的增長趨勢為23%-24%,2014年十大暢銷藥中,生物藥佔了7個,其中6個是抗體藥,凸顯了抗體藥物的強勁趨勢。
  • 《中國光電子器件產業技術發展路線圖(2018-2022年)》發布
    「十三五」以來,隨著中國製造2025、網際網路+等國家戰略出臺和新一代信息技術迅猛發展,我國光電子器件產業也迎來了獲得了重大發展機遇,但相關基礎研發薄弱、產業創新能力不強、產業鏈發展不均衡情況依然存在,核心高端光電子器件水平相對滯後已成為制約產業發展的瓶頸。
  • 中科院引力波探測路線圖 太極計劃」將探測黑洞奧秘
    中科院引力波探測路線圖 太極計劃」將探測黑洞奧秘時間:2016-06-06 07:56   來源:觀察者網   責任編輯:毛青青 川北在線核心提示:原標題:中科院引力波探測路線圖 太極計劃將探測黑洞奧秘 今年2月,美國科學家首次證實引力波存在,在中國網際網路上颳起了一股旋風,民科郭英森走上了風口浪尖。
  • 中國氣象局國家空間天氣監測預警中心
    中國氣象報記者張靜報導 近日,國家重大科技基礎設施項目——東半球空間環境地基綜合監測子午鏈(簡稱子午工程)項目建設表彰大會在京舉行。中國氣象局國家空間天氣監測預警中心等13家單位被授予「子午工程項目建設突出貢獻單位」稱號,相關同志被授予「子午工程項目建設突出貢獻者」和「子午工程項目建設優秀個人」稱號。  子午工程利用沿東半球120度子午線附近和北緯30度附近的15個綜合性觀測臺站,綜合運用地磁、無線電、光學和探空火箭等多種探測手段,連續監測地球空間環境中的有關參數,是一個大型空間環境地基監測系統。
  • 中美歐空間機構前負責人:太空視角啟示人類團結抗疫
    (抗擊新冠肺炎)中美歐空間機構前負責人:太空視角啟示人類團結抗疫中新社北京8月19日電 (記者 孫自法)在太空中回望地球,思考人類命運的時候該如何應對這場突如其來、席捲全球的來自中美歐三大空間機構的前負責人近期共同發聲強調,「如果我們還想在阻止新冠病毒傳播上取得勝利的話,並準備好面對下一個外敵入侵,我們唯一的生存法則就是放棄任何現實存在甚至是想像出來的分歧,團結起來共同抗敵」。要讓這個星球上生存的75億人站在一起,一致對外。
  • 中科院正按規劃路線圖啟動空間引力波探測計劃第二步「太極二號」雙星計劃
    中新社福州9月18日電 (郭超凱)中國科學院院士、空間引力波探測「太極計劃」首席科學家吳嶽良18日在福州表示,在中科院戰略性先導專項已實施的空間引力波探測計劃第一步「太極一號」的基礎上,中科院正按規劃路線圖啟動空間引力波探測計劃第二步「太極二號」雙星計劃。
  • 空間天氣指數
    空間天氣App新版於2020年11月18日正式上線,應用寶、360、AppStore等可以下載。2020年國家空間天氣監測預警中心空間天氣服務滿意度調查問卷。我們是怎麼發現新的太陽黑子群?怎麼辨別新的太陽周已經開始?
  • 馬民虎:國家網絡空間「法治路線圖」需處理好的五大矛盾
    為此,我們必須梳理國家網絡空間立法需要處理好的主要矛盾,並具體化、路徑化網絡空間「法治路線圖」。這就是提升貫徹落實四中全會精神的核心執行力,事關大局、至關重要。 網絡空間法制建設,只有站在國家戰略層面,進行全局性把握,在理論上和政策上釐清其在國家安全戰略中的定位,進而明晰立法的戰略方針以及措施,這樣才能戰略思路清晰,方能明確立法方向。