太阳风湍流长期以来都是太阳物理领域的研究热点，研究湍流各向异性对于理解日球层高能粒子的传播过程至关重要。早期1 au处的观测表明，快、慢太阳风的湍流各向异性之间存在显著差异。这一发现引出了一个关键问题：近地太阳风之间湍流特征的差异究竟是源自太阳表面早已形成的原始特征，还是由于日地传播过程中湍流的动态演化？作为历史上第一个进入太阳大气观测的航天器，帕克太阳探测器（Parker Solar Probe，简称“PSP”）的观测有望为解答这一问题提供新的证据。中国科学院国家空间科学中 ...

磁暴期间，太阳风和磁层能量注入高层大气。这些能量通过热传导、环流和波动等过程在全球范围内重新分配，进而影响大气温度、密度和化学成分等大气参数的全球分布。低热层作为中层大气与高层大气的过渡区域，不仅承受来自上方的太阳辐射和磁层能量注入，还受到来自下层大气上传波动的影响，成为上下层耦合的关键区域。然而，由于观测的困难，对110公里-200多公里的低热层大气温度和密度的观测研究几乎处于空白状态，这一区域被称为 “thermospheric gap”。2022年2月初的中等磁暴造成3 ...

火星南部的第勒纳台地（Tyrrhena Terra）区域因其复杂的地质演化历史和丰富的早期水蚀变记录，成为研究火星早期水活动和宜居性的理想窗口。中国科学院国家空间科学中心天气室研究人员联合国内外相关学者系统分析了第勒纳区域含水矿物的分布特征，首次揭示了该区域表面“源到汇”的地质过程，发现火星早期历史中可能存在多个时期持续时间较长的水蚀变过程，为理解火星早期水环境演化提供了重要新证据。1、丰富的含水矿物“宝库”：火星快车（Mars Express）的OMEGA光谱仪和火星侦察轨 ...

氢原子（H）在中间层顶区域的光化学过程和能量收支中扮演着至关重要的角色。它主要由水汽光解产生，并与臭氧（O3）发生放热反应，生成激发态OH*分子，产生气辉并释放大量能量。该过程是中间层顶区域最重要的化学加热机制之一。然而，由于氢原子密度极低且缺乏永久偶极矩，其直接探测极为困难。迄今为止，全球仅有一次火箭原位测量结果。目前关于氢原子的研究主要依赖于利用OH气辉辐射进行间接反演，但不同卫星仪器和模型反演得到的数据产品之间差异可达30%以上，因此迫切需要新的可靠数据进行交叉验证和对 ...

近日，我实验室在磁层对流及其对应地磁指数响应机制方面取得重要研究进展。该成果由王赤院士团队博士研究生王旭、戴磊研究员等人完成，基于范艾伦辐射带探测器（Van Allen Probes）对磁层对流电场的直接观测，首次从统计上证实了在高速太阳风条件下，磁层对流电场对地磁活动指数（Kp、AU、Dst）的决定性作用。相关成果已发表在国际期刊 Space Weather 上。磁层对流是太阳风能量向地球空间传输的关键通道，其强度与结构直接决定着空间电流体系的演化，进而影响地磁指数的变化。 ...

火星中纬度地区广泛分布的非极地冰缘地貌（如相互叠加的粘性流特征、升华凹陷等）强烈暗示着该地区曾经历过多阶段性的“中纬度冰期事件”（Mid-latitude Ice Ages）。目前学界普遍认为，这些冰期旋回事件是由火星自转轴倾角（obliquity）在地质历史中发生的强烈周期性振荡所驱动的（倾角变化范围约为10°–60°，最大可达80°）。倾角的变化通过调控太阳辐射量在火星表面的纬度分布，进而引发地表水冰的大尺度迁移与重分布，成为火星气候变化的主要外部驱动机制（类似地球的米兰 ...

中高层大气中性风场是研究中高层大气动力学、热层-电离层耦合过程的非常重要的物理参数。在子午工程二期被动光学监测设备项目资助下，太阳活动与空间天气全国重点实验室朱亚军研究员团队研制了基于非对称空间外差光谱技术（ASHS）的双通道光学干涉仪（Dual-Channel Optical Interferometer, DCOI），该设备通过探测OI 557.7nm和OI 630.0nm气辉光谱的多普勒频移获取了中间层顶96km和热层250km附近的大气中性风场。目前，该设备已部署于子 ...

电离层闪烁是由电离层不规则体引发的无线电信号波动现象，它能导致卫星信号信噪比降低，影响卫星通信的质量，使导航接收机难以锁定信号甚至完全失锁，显著降低导航系统的精度与稳定性。因此，建立准确有效的电离层闪烁预测模型，对于地空无线电系统的任务规划、导航与通信系统的可靠性提升具有重要意义。一直以来，电离层闪烁预报是空间天气预报中的一个难题。近日，中国科学院国家空间科学中心太阳活动与空间天气全国重点实验室预报中心罗冰显团队，提出了一种基于动态时空分解框架的电离层闪烁预测方法。团队首先提 ...

太阳10.7厘米射电流量(F10.7)是日面上所有源区发射的10.7cm射电波(2800 MHz)的总辐射流量。F10.7指数不仅是衡量太阳活动水平高低的重要参数，也是气象、通信、卫星导航等多个领域中不可或缺的空间环境指标，常作为大气密度模型、电离层模型等空间环境模型的重要输入参数。因此，准确预报F10.7指数对评估日地空间环境的整个状态具有重要意义。受太阳活动区的快速演变和耀斑爆发等因素影响，F10.7指数会出现突发扰动。目前的F10.7预测方法在捕捉此类扰动时存在明显不足 ...

地磁暴引起的空间环境扰动是影响我国空间站精确轨道控制的关键因素。为了给空间站的轨道预测与调整提供更长的决策提前量，构建更精准可靠的人工智能（AI）3天地磁活动预报模型，成为空间天气领域的重要课题。过去，AI模型虽能快速预报地磁指数，但多依赖L1点实测数据或太阳图像，缺乏日冕磁场信息；其“黑箱”特性也使预报员难以理解决策逻辑，“模型为何预报3天后发生磁暴？哪些因子主导了此次事件？”这些问题限制了AI模型在业务预报中的可信度与优化空间。如何提高预报精度，同时让模型“说清”预报依据 ...