近日，由浙江大学出版社出版的《国家自然科学基金资助项目优秀成果选编（八）》正式发布，集中展示了“十四五”期间由国家自然科学基金资助取得的优秀成果典型代表。由山东大学和中国科学院国家空间科学中心等组成的联合科研团队完成的成果《地球极地高层大气中的“太空台风”及其影响》入选。该研究相关成果发表于Nature Communications、Geophysical Research Letters、Space Weather等期刊，主要完成人有中国科学院国家空间科学中心王赤院士，中国科学院国家空间科学中心研究员、山东大学兼职特聘教授张清和等。

《国家自然科学基金资助项目优秀成果选编》是国家自然科学基金委员会从历年资助项目成果中遴选出的具有重要创新性和应用前景的代表性成果汇编。该选编每五年出版一次，每个学科仅征集少量优秀成果，并经学部优中选优后，正式出版发行，已连续出版八部。

研究成果简介

“台风”是地球低层大气中形成的强烈热带气旋，常伴随狂风暴雨，对人类生产生活产生重要影响。长期以来，空间物理学家一直关注：在地球的高层大气中，是否也存在类似台风的现象？围绕这一问题，研究团队在地球极区高层大气中发现了一类超强太阳能量注入新现象——“太空台风”，并开展了系统研究。

研究团队提出“太空台风”是一种发生在地球极地高层大气中的大尺度旋涡状结构，具有与低层大气台风相似的形态特征，但其本质是由太阳风—磁层—电离层耦合过程驱动的空间等离子体现象。研究团队构建了覆盖超过两个太阳活动周、历时22年的全球太空台风事件数据库，系统分析了太空台风的时空分布与发生规律，发现太空台风主要发生在太阳活动高年地磁平静期，并倾向于出现在地磁极附近区域，常常伴随强烈电子沉降和显著等离子体旋涡，能够直接加热并扰动电离层与热层，影响卫星通信、导航及遥感探测等。

“太空台风”的研究表明即使在地磁平静期，极区高层大气中仍存在高效的局地太阳风能量注入过程，加深了对日地空间地磁能量耦合的认识，推动了中国-加拿大-挪威极区电离层联合观测网的建立，为国际子午圈大科学计划提供了重要支撑。

太空台风的关键观测特征与空间天气影响

研究成果影响力

“太空台风”研究成果被Nature选为研究亮点进行报道，入选了Nature Communications 2021 Top 25 Physics Articles和2021 Top 25 Earth, Environmental, and Planetary Sciences Articles两个年度高下载榜单，分别位列第4和第5。该成果还入选了中国科学院发布的《2022科学发展报告》中“2021年度中国科研代表性成果”之一。此外，该成果受到国内外广泛关注，先后被美国地球物理联合会（AGU）会刊EOS、欧空局Earth Online、英国《BBC科学聚焦杂志》、美国《国家地理杂志》以及国内《中国科学报》等媒体和平台专题报道。“太空台风”相关词条被正式收录至维基百科，并作为我国极地考察代表性成果之一，于2024年在国家博物馆“冰路征程——中国极地考察40周年成就展”中面向公众展出。该成果不仅拓展了人类对极区空间环境和日地耦合过程的认识，也展示了我国在极地空间科学研究领域的重要原创贡献。