工作中的全日面太陽光球與色球雙筒望遠(yuǎn)鏡。（□記者 陶相銀 通訊員 楊正 報(bào)道）

□本報(bào)記者 陶相銀

本報(bào)通訊員 程立渤

5月7日，持續(xù)兩天的陰雨天氣結(jié)束，朝陽再次從石島灣的海面躍出。

上午8點(diǎn)，林修棟一到辦公室就趕緊打開電腦，通過遠(yuǎn)程操控啟動(dòng)太陽光球色球望遠(yuǎn)鏡，開啟了一天的觀測(cè)工作。近日，國家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心發(fā)布的太陽大耀斑圖片便是出自這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡。

從某種意義上說，在距離太陽1．5億公里的地球上，林修棟和他的同事們是“離太陽最近的人”。

遇特殊天文現(xiàn)象，要“瞪起眼來”

林修棟是山東石島氣象臺(tái)業(yè)務(wù)科科長，除了日常的氣象業(yè)務(wù)，觀測(cè)太陽是他和三名同事的又一重要職責(zé)。臺(tái)里的太陽光球色球望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)項(xiàng)目是我國氣象部門第一個(gè)，也是目前唯一一個(gè)投入業(yè)務(wù)運(yùn)行的項(xiàng)目。

電腦屏幕上，密密麻麻的太陽圖片以紅黃兩色間隔排列。“紅色的是太陽色球?qū)拥膱D片，黃色的是太陽光球?qū)拥膱D片。望遠(yuǎn)鏡每180秒自動(dòng)拍攝一組，之后便自動(dòng)發(fā)送至國家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心，為空間天氣預(yù)報(bào)提供依據(jù)?！绷中迼澖忉?，“凡是肉眼可以看到太陽的天氣，我們都要開機(jī)觀測(cè)。比如當(dāng)下季節(jié)，我們一般是8點(diǎn)開機(jī)，18點(diǎn)左右關(guān)機(jī)?！?/p>

平日里的太陽觀測(cè)工作并不復(fù)雜，每天只需一人值班即可?！坝^測(cè)、拍照、數(shù)據(jù)傳輸已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。我們主要負(fù)責(zé)設(shè)備安全運(yùn)行，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí)地上傳，定期做好各項(xiàng)數(shù)據(jù)的匯總?！绷中迼澱f，但當(dāng)出現(xiàn)日偏食、日全食等特殊天文現(xiàn)象，或?yàn)楹教旎顒?dòng)提供保障服務(wù)時(shí)，就需要提高望遠(yuǎn)鏡的拍照頻率，每個(gè)人都要“瞪起眼來”。

近期，正是讓大家“瞪起眼來”的時(shí)候。5月3日10時(shí)19分，當(dāng)一個(gè)亮點(diǎn)醒目地出現(xiàn)在太陽色球?qū)诱掌蠒r(shí)，林修棟就意識(shí)到這是個(gè)非同尋常的太陽耀斑，“持續(xù)了約10分鐘”。

果不其然，國家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心于當(dāng)日確認(rèn)：太陽活動(dòng)區(qū)13663爆發(fā)耀斑活動(dòng)，耀斑的峰值強(qiáng)度為X1．6級(jí)，達(dá)到大耀斑等級(jí)。

“耀斑分為A、B、C、M、X五個(gè)級(jí)別，每個(gè)級(jí)別能量相差十倍。其中，X為能量最大級(jí)別?！绷中迼澱f，國家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心發(fā)布的相關(guān)信息顯示，5月份以來已出現(xiàn)數(shù)次X級(jí)耀斑以及更多的M級(jí)耀斑，對(duì)電離層產(chǎn)生了一定影響?！敖衲?月至10月，是第25個(gè)太陽活動(dòng)周的‘太陽極大期’，發(fā)生此類現(xiàn)象屬于正常現(xiàn)象。由于有地球磁場和大氣層的保護(hù)，耀斑對(duì)地球表面的影響有限?！绷中迼澱f。

給太陽“觀氣色”“把脈”

走出辦公樓，穿過草木茵茵的大院，再走過267米長的棧橋，便是矗立在海中的太陽觀測(cè)塔。

30米高的觀測(cè)塔共六層，一臺(tái)全日面太陽光球與色球雙筒望遠(yuǎn)鏡就在頂樓的穹頂處，像向日葵一樣隨著太陽實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。半球狀的屋頂開有一道狹長的觀測(cè)窗口，龐大的望遠(yuǎn)鏡透過這一天窗牽引著人類的視線穿越遼闊宇宙與太陽直視。

“通俗地說，這個(gè)望遠(yuǎn)鏡配有高清照相機(jī)，負(fù)責(zé)給太陽的光球?qū)雍蜕驅(qū)优恼?，我們通過照片就可以觀測(cè)太陽表面的活動(dòng)現(xiàn)象，比如黑子、耀斑、日冕物質(zhì)拋射、暗條等變化?！绷中迼澖榻B，該項(xiàng)目于2009年7月建成，于2010年12月正式投入業(yè)務(wù)運(yùn)行?！坝辛怂?，就能實(shí)時(shí)獲得太陽高層大氣的演化信息，不僅為太陽活動(dòng)預(yù)報(bào)提供了及時(shí)可靠的數(shù)據(jù)，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽風(fēng)暴事件的實(shí)時(shí)警報(bào)。在此之前，我國沒有業(yè)務(wù)化的太陽監(jiān)測(cè)設(shè)備，使用的數(shù)據(jù)依賴國外監(jiān)測(cè)，且數(shù)據(jù)滯后9小時(shí)以上?！?/p>

太陽光球色球望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)項(xiàng)目落戶石島氣象臺(tái)并非偶然?！斑x址要求較為苛刻，對(duì)大氣視寧度、有效觀測(cè)時(shí)間、障礙物遮擋仰角等都有要求。通俗來說，得選擇一個(gè)晴天數(shù)較多的大面積水域位置?！绷中迼澱f，國家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心組織專家到全國多地選址，綜合考慮太陽觀測(cè)所需的氣象條件、環(huán)境、維護(hù)等因素，經(jīng)過了多次論證，報(bào)中國氣象局批準(zhǔn)，才最終確定在石島建立我國氣象部門的第一座太陽光球色球望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)塔。

在石島氣象臺(tái)的院內(nèi)，還有一臺(tái)四米口徑的“天線鍋”?！斑@是我國氣象部門的首個(gè)太陽射電望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)，于2011年5月建成投用，它可以從多個(gè)波段觀測(cè)記錄太陽的射電流量。”林修棟解釋，“如果把光球色球望遠(yuǎn)鏡的作用比作‘觀氣色’，射電望遠(yuǎn)鏡的作用就是‘把脈’。”隨著技術(shù)革新與進(jìn)步，這兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡及相關(guān)設(shè)備也經(jīng)歷數(shù)次迭代更新。

既高大上又接地氣

有了這兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，石島氣象臺(tái)也因此有了另一個(gè)名字——石島國家空間天氣觀測(cè)站。十幾年來，兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行穩(wěn)定，為國家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心提供了不可或缺的數(shù)據(jù)來源?？臻g天氣是什么？空間天氣預(yù)報(bào)講給誰聽？

“我們常見的刮風(fēng)、下雨、打雷等天氣現(xiàn)象發(fā)生在大氣層內(nèi)?？臻g天氣則是指外太空的天氣，跟太陽活動(dòng)密切相關(guān)，同樣‘陰晴不定’?！绷中迼澖忉專柣顒?dòng)平均每11年為一個(gè)周期，在活動(dòng)低年時(shí)，空間天氣較為平靜；而在活動(dòng)高年時(shí)，太陽風(fēng)暴則頻繁發(fā)生、形式多樣，如耀斑、日冕物質(zhì)拋射、日珥爆發(fā)等。

“太陽‘打個(gè)噴嚏’，地球就得‘感冒’。”在空間天氣科學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)家常用這一形象的比喻來表示太陽爆發(fā)?！按蠖鄶?shù)情況下，我們感覺不到太陽風(fēng)暴的影響，但超級(jí)太陽風(fēng)暴可能會(huì)影響日常生活，比如通訊受干擾、衛(wèi)星導(dǎo)航定位不精確，甚至?xí)绊戨娋W(wǎng)運(yùn)行?！绷中迼澱f，太陽風(fēng)暴對(duì)人造衛(wèi)星、航天器等處于太空的高科技設(shè)備系統(tǒng)的影響更大，“比如會(huì)影響衛(wèi)星的正常工作，甚至導(dǎo)致衛(wèi)星墜入大氣層。”

“空間天氣預(yù)報(bào)主要是為航天事業(yè)服務(wù)，無論是衛(wèi)星發(fā)射，還是航天員出艙，都要提前看一看空間天氣預(yù)報(bào)?！绷中迼澖榻B，近年來，石島氣象臺(tái)在我國的系列航天器發(fā)射、太空對(duì)接等方面提供了有效的氣象保障服務(wù)。

在從事“高大上”工作的同時(shí)，石島氣象臺(tái)還是個(gè)接地氣的“網(wǎng)紅”。多年來，石島氣象臺(tái)一直承擔(dān)著科普宣傳的職責(zé)，在氣象部門的諸多宣傳活動(dòng)中，坐擁觀日優(yōu)勢(shì)的它當(dāng)仁不讓地成為“主角”。2019年的世界氣象日主題活動(dòng)中，中國天氣網(wǎng)與中國主流媒體網(wǎng)站進(jìn)行《開啟太陽密碼》全球現(xiàn)場直播，直播地點(diǎn)就定在了這里，石島氣象臺(tái)也由此被全球聚焦。2020年6月21日下午，我國上演“超級(jí)日環(huán)食”，中國氣象局聯(lián)合多家媒體進(jìn)行直播，正是憑借石島氣象臺(tái)的太陽光球色球望遠(yuǎn)鏡，讓億萬觀眾通過電視、網(wǎng)絡(luò)目睹了這一天文奇觀。