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大地磁暴为何频发 对日常生活有何影响

作者: 发布日期:2024-04-01 浏览23次

连日来,“大地磁暴预警”刷屏了。

3月24日,中国气象局国家空间天气监测预警中心发布消息称,3月24日-26日可能出现地磁活动,引发公众关注。26日,该中心给出最新分析,地磁暴现象峰值已出现在25日凌晨,地磁暴活动26日开始逐渐减弱,虽然对低轨卫星和通信有所影响,但影响强度和范围都微乎其微。

今年以来,已出现多次地磁暴过程,许多公众好奇,地磁暴是啥,为什么会发生地磁暴?为何近年来地磁暴频频发生?地磁暴对我们日常生产生活影响大吗?

作为最典型的太阳爆发活动,一次日冕物质抛射过程能将数以亿吨计的太阳物质以数百千米每秒的高速抛离太阳表面,不仅是巨大质量与速度汇聚成的动能,它们还携带着太阳强大的磁场能,一旦命中地球,就会引发地磁场方向与大小的变化,即地磁暴。

其实,空间天气和地球天气一样,也在平静和活跃间轮转,但周期更长,通常11年为一个轮转周期。从2019年12月进入第25个太阳活动周,2023年以来,太阳活动明显增强,X级耀斑、太阳质子事件、大地磁暴等强爆发事件频发,频次和强度远高于第24周同期水平。

进入太阳活动高年,太阳比较活跃,是公众感觉地磁暴近年来频发的原因之一。另一个原因是,近年来,我国空天一体化监测站网不断完善,空间天气监测预报预警能力不断提升,对空间天气事件的预测预报更加精准、精细,监测产品对极光观测等助力明显,公众对空间天气事件的认识和关注度与日俱增。

有人问,地磁暴发生期间是否会影响日常生活?还能坐飞机吗?

地磁暴的发生对公众日常生活的影响微乎其微,对航空器和卫星轨道运行会有一定影响,但也都可测可控。

受地磁暴对磁场的影响,卫星空间站可能会因大气拖曳造成轨道高度有所下降,需加强对轨道的监测并根据需要进行轨道调控;卫星导航设备定位误差可能有所增大,但对公众日常使用导航等功能影响不大。

对于航空飞行,日常一次国内航班飞行的辐射剂量大约是2至6微西弗,跨越极区的国际航班辐射剂量稍高一些,大约为50微西弗,这个剂量是国家安全标准的几十分之一到几百分之一。当发生大地磁暴或太阳质子事件时,航空辐射剂量会有所增加,但一次飞行影响也不大,大家不用担心。

对于信鸽放飞,地磁暴预报预警对于开展相关活动有较好的指导作用,可提前关注相关空间天气预报预警产品,尽量减少在不良天气条件下以及远距离的放飞活动。

地磁暴还是奇妙的“加工厂”,比如极光的发生。

“在我国看到极光并非易事,空间天气预报是我们‘极光猎人’追逐极光的指引,是我们追逐极光的底气。”此前,星空与极光摄影师戴建峰说,他和身边爱好极光摄影的小伙伴经常查看国家空间天气监测预警中心的空间天气预报,在看到预报中极光可能发生的日期、时间段、适合观测的位置区域、观测地区云图等信息后,会即刻动身前往目的地。从极光爱好者的角度来说,此次地磁暴是观看极光的良好时机,再加上春分过后不久的绝佳时间点,“极光猎人”们可抓住这次时机,与美景来一场“如期而遇”。

近年来,国家空间天气监测预警中心以风云气象卫星和地面台站所构成的天地一体化监测网为基础,整合羲和号卫星、深圳市天文台等高质量监测资料。这些多源自主观测数据,让太阳活动“尽收眼底”,对空间天气态势的把脉日益精准,为经济社会发展提供重要科技支撑。

在国际舞台上,我国空间天气服务影响力也在不断增强,目前已形成24小时不间断、面向全球民航领域的精细化服务能力。2021年11月16日,国家空间天气监测预警中心受邀成为国际民航组织(ICAO)第四个全球空间天气中心,每天不间断地提供空间天气预报咨询服务,为全球航空安全保驾护航。

2024年是太阳活动的高峰年,这意味着今年我们还可能会与多场地磁暴、太阳耀斑等太阳事件不期而遇,公众可保持平常心,科学看待空间天气事件的影响。(作者系中国气象局国家空间天气监测预警中心空间天气技术研发室主任)


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