12月1日以來，北京“極光”事件持續(xù)刷屏。受12月1日強磁暴事件的影響，我國北部黑龍江漠河、大慶以及北京懷柔都觀測到了極光現(xiàn)象，引發(fā)了公眾持續(xù)熱議?！皹O光”一般只有在接近極光卵的有限緯度帶能夠觀測到，在北京看到“極光”實屬罕見（圖1）。針對此次極光事件，包括中國子午工程在內的空間環(huán)境地基監(jiān)測設備有什么觀測，我們的空間天氣科學家們又了解到什么？

圖1 12月1日晚北京懷柔拍攝的極光（攝影：浦石）

　　此次極光事件由12月1日的強磁暴事件（最大Kp=7）引發(fā)。Kp指數(shù)即全球磁場指數(shù)，數(shù)值越大對應的地磁活動越強。11月29日，中國科學院國家空間科學中心空間環(huán)境預報中心（以下簡稱“預報中心”）發(fā)出空間天氣預報：12月1日左右，日冕物質拋射將到達地球并引起強磁暴。隨后，11月30日23:29UT、12月1日08:48UT，兩組日冕物質拋射(CME)相繼到達地球。地磁持續(xù)擾動，出現(xiàn)了3小時的強磁暴水平（Kp=7）、3小時的中等磁暴水平（Kp=6），12小時的小磁暴水平（Kp=5) ，如圖2所示。關于此次磁暴事件，基于子午工程地磁數(shù)據(jù)獲得了中國區(qū)域地磁擾動指數(shù)，如圖3所示。由于磁暴極值期間，我國位于昏側-半夜扇區(qū)，其地磁擾動幅度明顯大于全球平均水平，如圖3所示，這也與我國多地觀測了極光現(xiàn)象相一致。

圖2 太陽風參數(shù)和地磁Kp、Dst指數(shù)

圖3 上：中國區(qū)域Dst（cDst）指數(shù)；下：Dst指數(shù)以及反演值（陰影）

　　為了獲得此次磁暴事件對地球空間環(huán)境造成的全球性影響，國際子午圈聯(lián)測工作組與預報中心緊密合作，在11月28日的第一時間研判了地球空間爆發(fā)強磁暴的可能性并及時發(fā)布了自11月30日開始聯(lián)合觀測的倡議。子午工程、國際非相干散射雷達網、南美空間天氣實驗室等國際子午圈的成員和合作監(jiān)測網絡迅速響應、高效部署，圓滿完成此次國際聯(lián)測，獲取了極為寶貴的強磁暴期間多要素的同步觀測數(shù)據(jù)。

　　參與聯(lián)測的地面設備采用無線電、光學、地磁場測量等多種探測原理，采集到了80余個主要站點的電離層數(shù)據(jù)和中高層大氣數(shù)據(jù)，為暴時空間環(huán)境研究建立了完整詳實的數(shù)據(jù)庫，也是解答令人困惑的中國北部地區(qū)極光、包括北京“極光”最直接和最有效的專業(yè)數(shù)據(jù)庫，部分觀測數(shù)據(jù)和結果如圖4-圖7所示。

圖4 美國Millstone Hill非相干散射雷達探測的電離層100-500km高度區(qū)域的電子密度2023年11月30日至12月02日（世界時）

圖5 珠海站全天空氣輝成像儀觀測到的電離層不規(guī)則體20231201

圖6 子午工程武漢崇陽站MST雷達風場20231125-1203

圖7 子午工程三亞站非相干散射雷達觀測的電子密度

　　12月7日，為了總結聯(lián)測活動成果、規(guī)劃后續(xù)科學研究，美國麻省理工學院的張順榮教授（國際子午圈計劃首席專家組專家）、空間中心徐寄遙研究員（子午工程總工程師）、中國科學技術大學雷久侯教授三位聯(lián)測活動召集人，以及地質地球所劉立波研究員等60多位專家和學者發(fā)起了聯(lián)合探測科學研討會，如圖8所示，組織研究團隊對磁暴時空間環(huán)境特征進行初步梳理和研讀，并規(guī)劃了后續(xù)聯(lián)合研究活動。

圖8 12月7日召開國際聯(lián)測科學討論會

　　通過對重大空間天氣擾動事件的國際聯(lián)合探測和后續(xù)研究，可以更完整地揭示太陽活動對地球空間環(huán)境的全球/大尺度影響，了解空間環(huán)境擾動在全球特別是沿著子午面的傳播過程和規(guī)律，最終實現(xiàn)對空間天氣的準確預測，造福人類高技術系統(tǒng)和文明發(fā)展。這也是國際子午圈計劃的主要科學目標。

　?。ü└澹簢H子午圈聯(lián)合探測工作組、子午工程中心）