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北极黄河站启用武汉大学新设备,记录高层大气“风与光”

发布时间:2025-11-29 21:47 来源:地球与空间科学技术学院 阅读:
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通讯员:魏亚飞、龚迪妮

2025年10月,武汉大学教授谷升阳赴北极黄河站参与“中国2025年度北极站基科学考察”,完成了法布里-珀罗干涉仪(Fabry–Perot Interferometer,简称FPI干涉仪)新设备的安装与调试。该设备由谷升阳教授团队自主研发,通过对气辉辐射干涉成像,实现高层大气风场和温度的被动光学探测,为极区高层大气能量耦合与空间天气预警提供重要支撑。

中国北极黄河站合影留念

设备落地极地前沿,开启常态化观测

中国北极黄河站位于北纬 78°55′、东经 11°56′,地处挪威斯瓦尔巴群岛新奥尔松地区,是我国在北极地区重要的科学考察基地。这里远离城市干扰,光学污染较弱,是开展高层大气和空间环境监测的理想场所。

黄河站周边环境(拍摄于2025年10月24日)

高层大气既与人类活动密切相关、又易受太阳活动的影响,在日地空间物理研究领域占有特殊的地位,而气辉和极光观测是研究高层大气复杂物理过程的重要手段。

黄河站星空与极光(拍摄于2025年10月31日)

此次黄河站科学考察完成了FPI干涉仪新设备的安装、校准与测试,实现了557.7nm和630.0nm气辉辐射的全自动测量。据悉,黄河站FPI设备是目前南北极在站运行的唯一同类型国产设备,为极区空间环境的持续性自主监测奠定了基础。

黄河站武汉大学FPI新设备

黄河站FPI干涉仪2025年11月2日630.0nm(上)和557.7nm(下)气辉辐射观测结果

坚持自主设备研发,拓展全球观测网络

FPI干涉仪是研究高层大气动力学最重要的光学探测设备之一。谷升阳课题组经过多年自主研发,相继在光学系统设计、全自动数据采集与反演等方面取得突破,已形成具备完全自主知识产权的稳定观测设备。目前,课题组自主研制的FPI干涉仪已在深圳、武汉(崇阳)、北京、哈尔滨等地实现部署,此次成功部署于北极黄河站,进一步完善了我国在不同纬度地区的观测布局,为高层大气理论、建模与预报研究提供了重要数据支撑。

(供图:地球与空间科学技术学院 编辑:赵冀帆)

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