今年8月23日16时，作为国际民航组织（ICAO）全球空间天气中心当值中心的国家空间天气监测预警中心（以下简称“空间天气中心”），圆满完成了第三次值班任务。
2021年，空间天气中心接到来自ICAO的“offer”，这是中国民航气象领域第一个全球中心，也是中国气象局第二个世界级业务中心。这一来自国际社会的邀约，是对空间天气中心二十年来笃行不怠、踔厉奋发的巨大肯定。特别是党的十八大以来，在监测、预报、服务上，空间天气中心持续发力、成果斐然。
完善天地一体化空间天气监测格局
2012年，空间天气中心首个中高层大气综合观测网建成；2013年，太阳磁场望远镜建成；2016年，新一代静止气象卫星风云四号A星成功发射，其空间监测载荷具备多向粒子、磁场、表面差异和绝对电位、深层电位探测等功能；2017年，风云三号D星成功发射，装载全球导航卫星掩星探测仪、广角极光成像仪和电离层光度计，空间天气监测范围和能力得到较大提升；2019年，太阳色球望远镜建成，形成东西接力、互为备份的太阳观测布局，成为国内太阳接力观测跨度最大的业务观测系统；2021年，风云三号E星的太阳X射线极紫外线成像仪获取我国首幅天基太阳监测图像……
十年来，空间天气中心不断完善天地一体化监测站网。在天基监测方面，在轨运行的7颗风云卫星上，共计10类设备、26台（套）仪器全部实现在线业务，探测要素覆盖高中低能粒子、粒子辐射效应、空间磁场、电离层电子密度及廓线、气辉、极光、太阳X射线流量和图像、太阳极紫外线图像，圈层覆盖热层、电离层、磁层和太阳，实现日地空间因果链“全过程”自主观测。在地基监测方面，以气象监测与灾害预警工程为基础，已初步形成“三带六区”地基空间天气专业网布局，合计达84台（套）设备，综合监测能力达到国内领先水平。针对电离层监测，充分利用GPS/MET台网进行大空间覆盖的电离层TEC观测，不同渠道建设的近千个GPS观测站提供的电离层TEC监测资料，已实时进入中国气象局空间天气业务，具备国际领先的区域电离层业务监测能力。
新疆温泉太阳磁场望远镜 图/国家卫星气象中心
搭建全链路智能化数值预报系统
相较于天气预报，空间天气预报起步较晚。对标我国气象发展历程，空间天气预报事业正处在“创业发展阶段”转向“快速发展阶段”的关键时期。目前，空间天气中心已具备对太阳活动、磁层、电离层等日地空间关键区域的关键要素做出长期、中期、短期预报以及预警和现报的能力，具备自动化与人工干预相结合的综合数据分析及初步的定量化分析能力与模式预报能力，定期发布空间天气日报、周报、月报和年报等常规预报产品，不定期发布现报或警报，并根据用户需求开发定制专属产品。
经过十年来不断打磨提升，空间天气整体预报准确率与国际水平相当。在参数预报上，2011年以来，中国气象局的Ap（地磁扰动强度）指数和F107（太阳辐射通量）指数的24小时预报准确率已连续11年优于同期美国空间天气预报中心的预报。在事件预报上，基于气象领域常用的TS评分法，M级耀斑24小时预报评分和小地磁暴预报评分均优于美国，大地磁暴预报评分与美国相当。
但上述基于经验预报的预报业务始终存在对空间天气事件预报准确性较低等问题。数值预报是气象业务的核心与基础，对于空间天气预报也不例外。要想实现精准预报，创新与改革、推动发展数值预报系统是必经之路。
创新，全新领域开疆拓土。在天地一体化监测站网支撑下，2019年，空间天气中心着手搭建我国第一代空间天气“全链路”初级数值预报业务平台，打造全新的智能化空间天气预报业务系统。目前，系统框架设计和需求分析已通过评审，团队将不断完善，将大数据技术、机器学习和深度学习等人工智能方法，全面应用到预报建模和分析中，不断提升空间天气的定量化预报水平。
改革，整合资源协同攻关。如何更大程度地聚合部门内外力量，对制约空间天气预报发展的痛点、难点协同攻关？空间天气中心已从机制体制改革入手。今年1月，国家空间天气预报台改建为空间天气预报台和空间天气技术研发室，一改往日单兵作战的局面，借助国家卫星气象中心的资源和力量，优化与重构业务运行架构，使其融入卫星气象大平台。
形成专业化全球空间天气服务体系
“截至2016年10月29日，太阳活动水平低，爆发M级以上耀斑的可能性低……”“天宫二号”发射任务伊始，包括空间碎片碰撞、高层大气阻力、高能带电粒子以及电离层扰动等在内的空间天气专报就被送到决策部门。随着航天事业不断发展，空间天气预报服务也在开疆拓土，不断挖掘新的预报要素，以满足航天事业的新需求。
十年来，空间天气中心不断优化专业化空间天气服务业务格局，有力保障航天、航空等专业领域安全，助力防灾减灾救灾，服务国民经济社会发展。
2021年11月16日，空间天气中心正式加入ICAO全球空间天气中心值班序列，主要负责全球空间天气的监测、预报和民航空间天气基础产品制作，为全球民航安全飞行提供保障。这也标志着中国空间天气已深度参与到国际空间天气领域相关事务，掌握国际空间天气领域话语权。
空间天气中心还不断创新宣传科普方式，扩大科普覆盖面，开通中国天气网空间天气频道、空间天气微博以及空间天气微信公众号，并依托业务与平台优势，利用空间天气网站、中国气象科技展厅等，向公众实时展示空间碎片、航空辐射等相关专业知识，填补了国内科普产品的空白……这一系列举措，使空间天气不再是远在天边的空中楼阁，它慢慢向公众揭开了神秘面纱。
发展不止，奋斗不息。4月28日，国务院印发《气象高质量发展纲要（2022—2035年）》，高位部署，精准指导，要求发展太阳风暴、地球空间暴等空间天气灾害监测预报预警，加强空间天气中心的能力建设。立足新发展阶段，空间天气中心将锚定目标，继续书写高质量发展新篇章。
中国气象局宣科中心（中国气象报社） 出品
作者：张艺博
编辑：张琳皓 谷星月 宛霞
审核：段昊书
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