全球首个跨圈层扰动监测(MVP-LAI; Monitoring Vibrations and Perturbations in the Lithosphere, Atmosphere and Ionosphere)系统由成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室协同13所高校与科研单位一同于2021年在我国四川省乐山市近郊建造完成(图1)。

观测站包含超过15种不同的监测仪器，实时且高频地监测自近地表至约350公里高空超过20种不同物理观测参量的变化，有效监测站点上空垂直于地表的波动传递与能量转变。观测站建立至今已经成功捕捉了许多大地震的震前异常现象，并厘清了震前多圈层异常现象的耦合机理。

2022年初汤加火山爆发后，全球传递的兰姆(Lamb)波在乐山观测站附近诱发了跨圈层扰动。通过分析乐山站观测数据，成功捕捉了至少4种多圈层扰动的耦合过程，并成功分辨出火山爆发后两种不同的电离层电子浓度扰动现象。2023年观测站更发现了滑坡前的磁场扰动现象。

观测站在科学领域被国际知名的相关科学家誉为超级观测站与跨圈层最有价值的观测项目(MVP-LAI; Most Valuable Project for the Lithosphere, Atmosphere and Ionosphere)。

▲图1 全球首个跨圈层扰动垂向观测系统

研究团队兢兢业业持续努力，乐山观测站也持续发展。2023年，跨圈层扰动监测系统增添了两种新的观测仪器：大气电导率仪与高频多普勒探测仪。

大气电导率仪主要用于协同大气电场仪与气氡计，研究近地表电场发生改变的原因是源自于电流亦或是电导率。而高频多普勒探测仪(图2与图3)则利用接收电磁波频率决定观测高度的原理，通过分析频率的改变, 监测天上电离层特定高度的上升或下降。当电离层上升(远离地表接收站)时，所观测到的电磁波频率因多普勒原理而变小。反之，当电离层下降(靠近地表接收站)时，所观测到的电磁波频率则变大。