9月15日，全球规模最大的高频多普勒监测阵列项目在甘孜州稻城县无名山正式挂牌，标志着这一我国自主研制的“空天观测重器”转入常态化运行，“自然灾害多物理量监测预警平台”同步形成全球唯一的地球圈层四维全向监测体系。该阵列由成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护全国重点实验室科研团队牵头建设，空间覆盖范围居全球同类系统首位，将持续助力地震等自然灾害监测预测研究，服务国家防震减灾重大需求。此次挂牌的监测站坐落于海拔4700米的稻城无名山，为全球海拔最高的跨圈层地灾监测站。项目集结成都理工大学、中山大学、中国地震局地震预测研究所等十余家高校和科研单位协同攻关，阵列共布局2座信号发射站、8座接收站，分布于四川、云南、贵州等地，设置56个电离层三维空间监测点，监测点总量居全球同类阵列第二位，空间覆盖直径约500公里，居全球首位。其中，稻城、乐山、巧家三个主要站点间海拔最大落差约4400米，构成全球现有唯一的超大高差立体监测阵列。
监测阵全景
据项目负责人陈界宏介绍，该阵列所属的“自然灾害多物理量监测预警平台”自2021年起建设，当年建成全球首座跨圈层扰动监测系统，2025年升级为三维跨圈层扰动监测系统，配套辅助观测站扩展至12座，基本覆盖我国西南地震活跃带及周边关键构造区。随着稻城站建成投运，平台已具备任意方向扰动的精准跟踪与溯源能力，可常态化开展二十余项指标监测。
监测工作现场
此外，高频多普勒探测仪可对发射站与接收站中点上空的电离层进行持续监测，通过调配不同频率的电磁波信号，分层捕捉不同高度区域的电离层状态。平台创新融合北斗同步卫星系统与高频多普勒探测技术，构建起独具特色的高空定点监测技术体系。
陈界宏说：“在自然灾害发生前，岩石破裂会产生自然共振现象，这种共振涵盖较宽的频带，但大气如同一台‘滤波器’”通常只允许一两个载频的波动（主要是声波）传播到电离层并扰动它。分布在川滇地区的8座接收站通过捕捉各站点波动的先后顺序，结合声波在大气中的传播速度，利用数学方法即可反推出灾害的震源位置；当阈值超过定义标准时，团队将向国家提交‘预报卡’，以便开展防震减灾工作，力求将人民生命财产损失降到最低。”
与传统单一观测地面或天空参数的方法不同，该技术的核心在于打通从地面到天空的物理链路：在地表用磁力仪监测100公里高空的电流，用地基GNSS观测系统监测350公里高空的电离层电子浓度变化，而100至350公里之间的“空腔”，则由高频多普勒探测系统监测电离层变化来填补。陈界宏说：“这样既能追踪从地表向上的波动，如地震、火山产生的声波；也能追踪从天向地的波动，如台风、太阳磁暴的影响，从而实现全链路的物理观测。”
挂牌投运前的调试期，这套系统还成功识别了今年6月16日青海海西6.3级地震的多普勒扰动信号，并在震前锁定震源附近区域；近期监测到四川宜宾、内江群震及尼泊尔、西藏泥石流引发的电离层扰动；今年8月，阵列不依赖常规气象观测数据，独立追踪台风“白海豚”移动路径，初期还捕捉到台风和太阳磁暴的干扰信号，验证了其对多灾种扰动的立体识别能力。
工作人员合影
据悉，稻城站投运后，将有效补齐我国西南高海拔区域深地、高空、深空多维地质监测短板，监测范围全面覆盖青藏高原东缘、四川盆地、横断山区等重点区域，为西南地区地质灾害风险研判、提前预警、隐患排查、综合治理提供科学依据。
