5月25日，記者從甘孜州稻城高海拔天文科學(xué)中心獲悉，由成都理工大學(xué)陳界宏教授團(tuán)隊(duì)牽頭建設(shè)的稻城跨圈層垂向擾動(dòng)監(jiān)測(cè)站正式建成投運(yùn)。這座全球海拔最高的跨圈層綜合觀測(cè)站，將我國(guó)地球多圈層監(jiān)測(cè)從“地面—高空”推向了“深地—深空”全覆蓋，實(shí)現(xiàn)了歷史性跨越。

項(xiàng)目匯聚了西南交通大學(xué)、西華師范大學(xué)、甘孜州稻城高海拔天文科學(xué)中心、云南天文臺(tái)、桂林理工大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)研究所、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等十余家高校和科研單位。站點(diǎn)投運(yùn)補(bǔ)齊了我國(guó)高海拔地區(qū)地球物理觀測(cè)的短板，既能為深地深空前沿科學(xué)研究夯實(shí)根基，也能為西南區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)筑起一道科技屏障。

從選址來(lái)看，稻城站的位置大有講究。它坐落在青藏高原東緣的高海拔區(qū)域，與早前建成的樂(lè)山站形成約4400米的高差，與巧家站形成約3400米的高差，三個(gè)站點(diǎn)串起了一個(gè)全球獨(dú)有的超大高差立體監(jiān)測(cè)陣列。目前，世界上絕大多數(shù)地球物理觀測(cè)站都建在平原或低海拔地區(qū)，稻城站的落成，意味著科學(xué)家們第一次可以在高寒高海拔極端環(huán)境下，系統(tǒng)性地、常年不停地觀測(cè)巖石圈、大氣圈和電離層之間如何相互影響，看清物質(zhì)和能量如何在三個(gè)圈層間交換、傳遞。這對(duì)于認(rèn)識(shí)青藏高原的圈層演化規(guī)律，意義非同尋常。

走進(jìn)稻城站，看到的是一套國(guó)際頂尖的觀測(cè)設(shè)備。地磁場(chǎng)、大氣電場(chǎng)、大地電磁、地振動(dòng)、地表位移、氣象要素、氡氣濃度、電離層擾動(dòng)等二十多項(xiàng)指標(biāo)，都能在這里實(shí)現(xiàn)常態(tài)化監(jiān)測(cè)。借助高精度大地電磁探測(cè)技術(shù)，站點(diǎn)能“看”到地下50公里深處的巖層結(jié)構(gòu)；配合高空電離層探測(cè)和天文觀測(cè)系統(tǒng)，視線又能向上直達(dá)太陽(yáng)深空。這樣一來(lái)，地球上“巖石圈—大氣圈—電離層—太空”的全空間鏈條就被首次完整打通，形成了一套全新的耦合觀測(cè)體系。

在運(yùn)行上，這座站點(diǎn)不需要人天天守著。它采用高頻采樣、無(wú)人值守的智能模式，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳，科研人員在千里之外就能在線看到可視化結(jié)果。以往，深地、高空、深空的觀測(cè)常常各管各的，數(shù)據(jù)之間難以打通，稻城站卻能把微弱、瞬態(tài)的圈層擾動(dòng)信號(hào)精準(zhǔn)捕捉下來(lái)，既刻畫(huà)地球深部的活動(dòng)，也探究太陽(yáng)活動(dòng)、宇宙射線等太空因素對(duì)地球的反作用。這讓多學(xué)科交叉研究有了一個(gè)全球獨(dú)一無(wú)二的觀測(cè)平臺(tái)。

稻城站的投運(yùn)，也意味著樂(lè)山、巧家、稻城三座“超級(jí)觀測(cè)站”正式聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成了全球首個(gè)跨圈層四維立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。這張網(wǎng)覆蓋了青藏高原東緣、四川盆地和橫斷山區(qū)，整體觀測(cè)能力走在世界前列。回溯歷程，2020年，團(tuán)隊(duì)在樂(lè)山建成了全球首個(gè)跨圈層垂向擾動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)巖石圈、大氣圈和電離層垂向擾動(dòng)信號(hào)的實(shí)時(shí)捕捉，被國(guó)際權(quán)威學(xué)者K. Oyama教授稱為“超級(jí)觀測(cè)站”。去年，云南巧家站建成，以高頻多普勒系統(tǒng)為核心實(shí)現(xiàn)了三項(xiàng)技術(shù)升級(jí)，把觀測(cè)能力從“一維垂向”提升到了“三維感知”。稻城站的加入，則進(jìn)一步打通了從深地到深空的全尺度通道，讓三站形成了覆蓋不同地質(zhì)單元的三角形組網(wǎng)，整體觀測(cè)能力有了質(zhì)的飛躍。

下一步，這個(gè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)將重點(diǎn)關(guān)注青藏高原東緣的活動(dòng)構(gòu)造如何影響四川盆地等周邊區(qū)域，研究地震、滑坡等災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理，精準(zhǔn)捕捉地震從孕育到發(fā)生全過(guò)程中的跨圈層異常信號(hào)。看清楚災(zāi)害在多圈層之間如何耦合演化，就能為西南地區(qū)的重大災(zāi)害預(yù)警和重大工程安全防控，提供更扎實(shí)的科學(xué)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。

作為我國(guó)在地球物理監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新成果，稻城站是一座里程碑，也向世界展示了中國(guó)在地球系統(tǒng)科學(xué)研究中的領(lǐng)跑身位。未來(lái)，這張網(wǎng)將持續(xù)產(chǎn)出高質(zhì)量、長(zhǎng)序列的觀測(cè)數(shù)據(jù)，在跨圈層耦合機(jī)理、地震短臨預(yù)測(cè)、空間天氣預(yù)警等前沿方向上尋求更多突破，深度服務(wù)國(guó)家深地深空戰(zhàn)略和防災(zāi)減災(zāi)事業(yè)，為世界貢獻(xiàn)一份來(lái)自中國(guó)的科技方案。

（本文圖片均由甘孜州稻城高海拔天文科學(xué)中心提供）

全媒體記者：李婭妮

編輯：楊雪

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