如同地球天氣中的風霜雨雪等氣象要素一樣，空間環境中也存在著可以探測的環境參數，只不過換成了粒子、磁場、電磁波等參量。與地面氣象探測相比，空間天氣監測有何不同？
據國家空間天氣監測預警中心研究員黃聰介紹，一是範圍更大，從監測距地面20～30公里高度的中高層大氣往上直至太陽表面的活動區；二是對象復雜，既要監測中高層大氣中的溫度、密度、速度等流體力學參數，也要監測電離層、磁層和行星際以及太陽表面的粒子、場和溫度等等離子體參數。
“空間天氣監測的手段也多種多樣。”黃聰說，對於電磁波，可以使用光學遙感和無線電手段來觀察；對於磁場，採用磁通門或磁阻技術來感知；對於粒子，可以用半導體或靜電分析儀的手段來監測。
空間天氣研究主要關心哪些區域？
黃聰告訴記者，主要集中在三個區域，空間天氣的源頭——太陽，該區域到地球約1.5億公里；空間天氣傳播與演化的日地連線區域——日地行星際和磁層，該區域從太陽表面一直到地面數千公里高空；空間天氣的地球響應區域——電離層和中高層大氣，該區域從數千公里高空一直到距地面20～30公里高度。
“一次完整的空間天氣事件一般具有從太陽表面形成與發生、然後在行星際空間傳播和演化、最後在地球電離層和中高層大氣中產生影響和效應的規律。”黃聰說，因此，從空間天氣業務需求來說，需要對從太陽—行星際—磁層空間—電離層和中高層大氣，這一空間天氣事件因果鏈上的重要區域進行必要的監測，監測內容包括太陽表面的活動區、行星際、磁層和電離層中的粒子、電場、磁場和波動等等離子體和電磁參數，熱層和電離層中的密度、溫度和速度等流體參數。
空間天氣的研究對象是地球表面20公里以上的空間領域，而這正是大部分的航天、衛星、通信、導航活動發生或依賴的空間領域。因此，災害性的空間天氣會對其產生直接的影響。 |
