IMCP先行示范：中国-巴西科研人员拓展电离层极端空间天气事件响应认知边界

电离层偶发E层（Sporadic E layer，简称Es层），存在于地面上方90-130km高度的空间区域，致密型的Es结构常伴随有各种尺度的电离层E区不规则体，可引起无线电信号闪烁、卫星信号失锁、测距误差等，进而对通信、导航和雷达探测等产生严重影响。因此，对Es的时空演变特征的研究极具现实意义，是电离层研究的热点之一。

传统认知表明，极光型Es层（Esₐ）仅存在于高纬度极光区，由高能粒子沉降形成；而赤道区域的Es层多为梯度漂移不稳定性驱动的Es_q层。2024年5月10日爆发了近20年以来最强地磁暴事件。由中国科学院国家空间科学中心（NSSC）与巴西国家空间研究院（INPE）组成的中国-巴西科研团队，利用巴西赤道站贝伦数据，在国际上首次观测到磁暴恢复期极光型Es层（Esₐ）现身赤道区域的反常现象。此项研究证实了超强磁暴可驱动高能粒子沉降突破纬度限制，拓展了极光型Es层形成的地理边界认知。研究成果深化了人类对太阳风暴影响低纬度电离层物理过程的理解，可为后续空间天气多圈层耦合研究提供新范式，为磁暴期间低纬度地区空间天气预警提供理论支撑，具有广泛的科学和应用价值。相关成果于近日发表于国际期刊Space Weather上。

图 磁暴恢复相期间，磁赤道附近高能粒子通量显著增加

此次中国-巴西团队联合开展超强地磁暴专项研究，是中国-巴西空间天气联合实验室/中国科学院南美空间天气实验室（简称“南美实验室”）充分发挥国际子午圈大科学计划（IMCP）先行示范站作用，推动国际合作的成功典范。实验室不仅为中方科研人员提供了贴近赤道观测前沿的研究阵地，更通过技术交流与联合攻关，促进了电离层观测技术、数值模拟方法的跨国传播与协同升级，为全球空间天气研究领域的合作模式提供了可复制、可推广的示范经验。

未来，南美实验室将继续发挥IMCP国际合作“桥头堡”作用，持续推动全球空间天气观测与研究的协同创新，为推动IMCP实施作出更大贡献。

论文链接：Resende,L.C.A.,Zhu,Y.,Chagas,R.A.J.,Denardini,C.M.,Espinosa,K.V.S.,Chen,S.S.,etal.(2025).Extraionizationcausing theanomalousauroralsporadic Elayer(Esa)overtheequatorial Brazilianregionduringtherecoveryphaseofthemagneticstormon May 10,2024. Space Weather,23,e2025SW004669.https://doi.org/10.1029/2025SW004669.

（供稿：子午工程中心，天气室）