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电离层观测系统之黑龙江:开展最北、最东D区吸收观测

时间:2020-09-16 02:41 来源:未知 作者:admin

  漠河,中国纬度最高的县,是中国版图的最北端;佳木斯,中国最早迎接太阳升起的地方,是中国最东端的城市。它们,同属那振翅高飞的天鹅——黑龙江。2010年,国家空间天气监测预警中心先后在两地建起了观测站,开展电离层D区吸收观测,加上海南屯昌站和北京灵山站,形成了北起漠河、东起佳木斯、经北京至海南的数字观测链。

  电离层是地球大气的一个电离区域,从低到高依次分为D层、E层和F层等。D层是离地面约50公里~90公里的区域,无线电波中的短波在该层被较大的吸收。电离层D区吸收观测主要是通过观测来自宇宙射电噪音强度,从而研究D区的某种结构变化,进而监测太阳耀斑和质子事件。

  据黑龙江省气象局观测与网络处副处长侯维锋介绍,漠河电离层D区观测站是黑龙江省内首个空间天气观测站。接到建设任务后,省、市、县三级气象部门高度重视,为建设创造有利条件,同时要求相关部门做好沟通、咨询和协调工作,并多次到建设现场进行指导,确保项目建设进度快、质量高。

  据漠河县气象局局长周学军介绍,漠河县气象局选择在黑龙江源头——洛古河村建立了电离层D区吸收监测站的主要原因还是考虑到了减少干扰,确保数据准确。项目建设中综合考虑了电磁干扰、信号衰减、地质环境以及各方向的阻挡物等不利因素,避开了地址构造不稳定的区域、断层破碎带等地点,并请具有电磁环境监测资质的单位对观测环境进行了持续3天以上的电磁环境测量,保证了电磁环境符合建站要求。

  国家空间天气监测预警中心在黑龙江省境内筹建另一处电离层D区吸收观测站址选定了素有“东方第一城”之称的佳木斯市,佳木斯卫星地面观测站因其独特的地理位置和优良的硬件基础而跃入决策者的视野。2010年5月,佳木斯站开始进行电磁环境测试,主要测试38.2MHz(兆赫,设备工作频率)附近频段电磁干扰情况,经过测试确定三个安装地点可供室外接收天线选择,实际安装时选择了架设在办公主楼南侧测试点。

  漠河电离层D区吸收观测站的建设为佳木斯站的建设提供了可借鉴经验。佳木斯观测站利用三根高2.5米直径8厘米空心铁杆(有利于屏蔽穿线),自北向南(非正北)间距1.5米排列直接接地,作为支撑基础,天线水平安装在位于中间的铁杆顶端,并将天线的两条金属线分别水平连接到两侧铁杆顶端。天线采用特制外壳保护,外壳采用特殊木制材料,能够防水防锈防腐蚀,天线直接连接铁杆接地,所以具备接地防雷能力。接收信号由100米低损耗电缆沿着屏蔽电缆沟直接连接至风云三号地面接收系统极轨运行机房。接收机和数据采集系统架设在极轨运行机房,电源采用运行机房的UPS供电系统提供220伏稳压电源。数据采集系统每半小时生成一个特定格式的数据记录文件。

  佳木斯卫星地面观测站副站长陈东风向记者介绍了观测站的基本情况:“电离层D区吸收观测系统由天线、接收机和数据采集系统三部分组成,另配备数据处理计算机、供电设备、通讯设备、稳压电源等。”佳木斯观测站经过三个月的试运行情况统计,目前整套系统运行良好,未出现故障,无较大的噪声干扰。现主要以接收观测数据,存储为主,因暂未接入任何网络,须定期将数据以邮件形式发往中心。

  主办:中国气象局办公室承办:气象宣传与科普中心协办:中国气象报社 公共气象服务中心 国家气象信息中心

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