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中国天气网讯 现代科技的发展使得人类生活日益依赖于空间基础设施，空间天气也逐渐从云端走向大众视野。太空的天气是如何监测的？需要借助哪些先进的监测设备？监测点的选择又有怎样的奥秘？带着种种疑问，记者走进了广州气象卫星地面站。
位于广州天河区的广州气象卫星地面站，除了承担着我国气象卫星发射的入轨跟踪、在轨测试、卫星测控等任务，还同时承担着对空间天气的监测工作，是国家空间天气监测预警中心南方中心的所在地，重点开展电离层电子浓度总含量和电离层闪烁的监测与研究。
广州气象卫星地面站副站长黄江告诉记者，电离层区域是人类生活能感知的最为直接的空间环境，电离层扰动会对卫星通讯和导航产生干扰，造成卫星信号质量下降，严重时甚至会使卫星通信线路中断，导航定位出现严重偏差。因此，电离层是空间天气监测的重要内容。
高约8米的GPS接收系统，用于监测电离层电子浓度总含量变化。
在广州气象卫星地面站空间天气室工程师张月维的带领下，记者见到了位于地面站入口附近的GPS接收系统。这个高约8米的银白色大柱子，就是用来监测电离层电子浓度总含量的装置。据张月维介绍，由于卫星与监测装置之间的距离是固定的，因此，在电离层平静的理想环境下，卫星信号将走直线到达监测装置，所需时间也是固定的。但是，当电离层扰动厉害，信号路径就会“拐弯”，到达时间也会产生误差，通过计算这些误差时间，就可以监测电离层扰动的情况，而导致电离层扰动的一个重要因素就是电子总浓度的变化。
在地面站的天台上，还设有一个GPS接收天线，用来监测电离层的闪烁情况。相较“大柱子”，这根天线则要小巧的多，高不到一米，远远看去就像加了一根戴了帽子的“水管”。张月维说它的工作原理和“大柱子”类似，也是根据GPS卫星信号到达的相位和幅度变化，通过软件描绘成曲线图，反应电离层的闪烁情况。
张月维工程师介绍用于监测电离层闪烁的GPS接收天线
据黄江透露，之所以在这里设置电离层监测点与广州特殊的地理位置密切相关。由于我国境内电离层闪烁高发区大致位于东经100~130°及北纬10~26°之间，以广州为代表的珠三角地区刚好位于赤道异常区附近，是监测南海地区电离层的最佳地点，其探测数据对于研究赤道电离层极具价值。
目前，随着监测手段的增加，广州对华南地区电离层电子浓度总含量、电离层闪烁特征等的研究正不断进步。而对电离层监测情况的数据积累，也为相关研究提供了重要的参考依据。例如，在2008年汶川大地震后，通过对收集到的电离层的电子浓度总含量进行分析，发现电离层电子浓度总含量在地震前有明显减少的迹象。广州气象卫星地面站副站长曹静表示，尽管电离层变化与地震之间的联系还尚不清楚，但正是有了这些监测数据的积累，才为进一步的科研提供了可能。（图文/潘煜）
