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国家地球系统科学数据共享服务平台(地球物理科学数据中心) 


地球系统科学数据共享服务平台--地球物理科学数据中心主要包括地球空间环境和固体地球物理数据,其数据来源于中国科学院地质与地球物理研究所多个综合野外观测站自主观测的中国地区数据,以及通过参与国际联合观测和数据交换共享(包括建立数据镜像服务器)等获得的全球空间环境和固体地球观测数据。数据中心建立了包括地磁场、中高层大气和电离层等有关学科多个数据库,其中具有鲜明特色的专题数据库主要有:(1)电离层特性参量数据库,涵盖了我国及周边超过一个太阳活动周期(11年)的连续观测数据,特别是我国中部武汉地区长达70年的连续观测数据,这是我国观测历史最长的电离层特性参量观测数据,对研究电离层长期变化具有重要作用。(2)全天空流星雷达中高层大气风场数据库,包括我国从北到南的流星雷达中高层大气风场,是国际上唯一一个覆盖中纬到低纬的地基中高层大气连续观测数据库。(3)全球最大的电离层非相干散射雷达数据库,数据库与美国的Madrigal系统数据同步。(4)全球最大的数字电离层测高仪数据库,包括全球78个台站的电离层参数和电离层电子浓度剖面,数据库与美国GIRO数据中心不定期同步。(5)国际实时地磁观测网INTERMAGNET数据库,拥有全球131个国际标准地磁台观测的数据,是国际上观测精度最高,具有全球代表性的地磁场数据,并每5年作为国际参考地磁场IGRF模型修正的基础数据。

中国科学院地质与地球物理研究所野外观测台链包括漠河、北京、武汉和三亚空间环境综合观测站,并在南极中山站和北极黄河站设有地磁与电离层闪烁等观测。观测内容涉及到磁层、电离层、中高层大气中的磁场、电场、电子密度、风场和温度场等各种空间环境参量。数据中心对各台站观测仪器和数据状态进行监控,观测数据实时传输到数据中心进行处理和保存,并在互联网上发布。

图 1 中国科学院地质与地球物理研究所空间环境观测链

漠河观测站位于黑龙江省漠河县北极乡北约1公里处,是我国设在最北端开展空间环境观测的地球物理野外台站,它对于观测研究我国空间环境扰动(特别是来自北极高纬度地区扰动)及传播具有重要作用。北京观测站位于北京市昌平区德胜口村以北约1公里的山谷中,台站始建于1985年,2001年成为我国首个进入国际地磁台网(INTERMAGNET)的台站,2007年科技部批准建设北京空间环境国家野外科学观测研究站。武汉观测站始建于1946年,是我国电离层观测历史最为悠久的台站之一,拥有70多年的连续观测数据。三亚观测站位于海南省三亚市田独镇大茅村西约1公里处,是我国设在南端开展空间环境观测到地球物理野外台站,它对于观测研究我国空间环境低纬地区现象具有重要作用,台站始建于1998年,现已发展成为拥有地磁、电离层和中高层大气多学科综合观测手段的现代化地球物理野外台站。

研究所野外观测台链保障了地球物理科学数据中心拥有可靠的数据来源,并有一批既熟悉数据共享技术,又理解数据开展科学和应用研究的人员,从而保证了数据具有自主、独特、长期连续和可靠易用。在处理相关数据时,数据中心工作人员制定标准化操作规范,人工跟踪数字化过程,规定操作人员严格遵守操作规范,同时由专人负责质量审查,数据质量高、可靠性好。

地球物理科学数据中心建有Madrigal系统的国内镜像站,Madrigal系统是由美国麻省理工大学Haystack观象台开发,将全球非相干散射雷达、GPS、中频雷达、流星雷达等综合探测资料进行处理、集成的系统。网址:http://madrigal.iggcas.ac.cn/,数据与美国MIT的Madrigal站点自动同步至最新。

本中心也是中国科学院日地空间环境观测研究网络、中国GNSS电离层观测网的数据中心,已经收集了两个网络产生的大量观测数据。中国科学院日地空间环境观测研究网络是中科院四大野外台站网络之一,依托中科院内5个研究所/大学的4个地球物理国家野外站和5个院级野外站。中国GNSS电离层观测网2014年开始建设(台站分布如图2所示),由中国科学院地质与地球物理研究所负责运行和维护。网络通过在全国不同区域布设BG2 GNSS电离层监测仪观测站点,利用网络通信和自动观测分析技术,实现对我国电离层TEC等数据的实时采集、分析和共享,并对网络各观测设备运行状态进行实时远程监控。

图 2 中国GNSS电离层观测网

地球物理科学数据中心还建有全球电离层电波观测网DIDBase北京镜像站(台站分布如图 3所示),DIDBase是美国麻州大学洛厄尔分校大气研究中心创建,它涵盖了全球DPS系列测高仪数据。本中心数据与美国Lowell大学同步至2016年。DIDBase数据采用SAO Explorer软件下载,该软件地址: http://ulcar.uml.edu/SAO-X/SAO-X.html。采用SAO Explorer软件连接DIDBase的方法: http://umlcar.uml.edu/SAO-X/DIDB-connect.html。对于DIDBase北京镜像站,请使用如下地址:159.226.119.133。登录DIDBase需要输入用户名和密码,之前已有DIDBase账户的用户可以直接用原账户登录,新用户可以发邮件给美国麻州大学洛厄尔分校大气研究中心的Bodo Reinisch (Bodo_Reinisch@uml.edu)教授申请账号。由于镜像站与源服务器的账号是相互独立的,建议申请的时候注明希望该账户能在北京镜像站和美国服务器都可使用。

图 3 全球电离层电波观测网台站分布图

同时,地球物理科学数据中心的北京观测台站是国际地磁台网(INTERMAGNET)的正式成员,可以通过交换得到全球的INTERMAGNET成员地磁数据,INTERMAGNET台站分布如图 4所示。

图 4 INTERMAGNET全球台站分布

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地球物理科学数据中心
二○一六年十月
发布日期:2018-12-13 浏览: 538