2002年,中國氣象局成立了國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心,經(jīng)過20多年建設(shè),目前該預(yù)警中心能系統(tǒng)并準確地預(yù)報預(yù)警地磁暴等重要空間天氣過程。
“如果不是近期頻繁出現(xiàn)的極光,人們可能很少關(guān)注到地磁暴。地磁暴對于人類而言,是既看不到又感知不到的?!敝袊鴼庀缶謬铱臻g天氣監(jiān)測預(yù)警中心空間天氣技術(shù)研發(fā)室高級工程師韓大洋說。
太陽耀斑則是發(fā)生在太陽外部大氣層的一種強烈閃光,其能量來自太陽內(nèi)部積聚的巨大磁場能。一次典型的耀斑爆發(fā)會釋放很多種不同波長的光,比如波長極短能量極高的伽馬射線,還有波長幾米甚至更長的射電波,不同波長的光又會出現(xiàn)相差很多倍的增強現(xiàn)象,如軟X射線波段比較平時狀態(tài)能增強5個數(shù)量級,而極紫外波段則能增強上百倍。
韓大洋解釋,地磁暴和太陽耀斑在近期頻繁出現(xiàn)是正常的。統(tǒng)計顯示,5月以來地磁暴已經(jīng)出現(xiàn)3次,分別是5月3日、5月6日,以及目前還在持續(xù)的從5月10日23時開始的地磁暴過程。太陽耀斑就更多一些,進入5月以來的短短10多天內(nèi),就發(fā)生了X級耀斑10多個、M級的耀斑60余個。
這幾天,極光現(xiàn)象在我國北京、內(nèi)蒙古、黑龍江、甘肅、新疆等地出現(xiàn),引起人們廣泛關(guān)注。極光的出現(xiàn)與地磁暴活動密切相關(guān)。5月11日9時,中國氣象局國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心發(fā)布地磁暴紅色預(yù)警。除了地磁暴,近期太陽耀斑多次爆發(fā),也引發(fā)熱議。
必定赢平台近日,我國多地出現(xiàn)極光現(xiàn)象,引起人們廣泛關(guān)注。極光現(xiàn)象與地磁暴活動密切相關(guān)。地磁暴以及近期頻繁出現(xiàn)的太陽耀斑為什么發(fā)生?對普通人的生活有影響嗎?記者采訪了相關(guān)專家,對此進行解讀。
專家解釋,太陽耀斑和太陽光很像,只不過它的能量要強上很多個量級。“當(dāng)耀斑發(fā)生時,地球外包裹的電離層就會接收到比日常多得多的照射量,空氣粒子快速移動,導(dǎo)致電離層的密度、結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,原本該反射回地面的無線電波信號受到影響?!庇捎陔婋x層擾動而發(fā)生的短波吸收現(xiàn)象,給現(xiàn)代航空、航海等領(lǐng)域常用的短波通信帶來如信號丟失、通信質(zhì)量變差的問題。
中國氣象局國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心空間天氣預(yù)報臺臺長郭建廣介紹,最近日冕物質(zhì)拋射過程較多,造成大地磁暴現(xiàn)象。未來幾天,在我國北方高緯度地區(qū)如內(nèi)蒙古、黑龍江、新疆等地,還有機會看到極光。
“耀斑是可以通過光學(xué)設(shè)備進行觀測、拍攝的,不光是在地球上,科學(xué)家已經(jīng)把專門拍攝耀斑的相機搬到了衛(wèi)星上,24小時不分日升和日落地對它進行實時監(jiān)測。”韓大洋介紹。
當(dāng)發(fā)生地磁暴時,高緯度地區(qū)大氣在焦耳加熱和高能粒子沉降的作用下受熱膨脹,并隨著大氣環(huán)流將這種變化傳遞到全球,引發(fā)高層大氣密度升高,給運行在500千米以下軌道高度的人造航天器等制造更大的飛行阻力,使其軌道出現(xiàn)明顯的衰減,這在航天上叫做大氣拖曳作用。還有一類影響是,地磁暴的發(fā)生造成地磁信息變化,使得鴿子在飛行途中容易迷路,造成信鴿丟失。
地磁暴和太陽耀斑,會不會對我們的生活產(chǎn)生影響?專家回應(yīng),地磁暴和太陽耀斑只會對航空、通信等高技術(shù)行業(yè)產(chǎn)生一些影響,對普通人的生活一般沒有什么影響,也不會影響身體健康,更不需要進行專門防護。
韓大洋解釋,極光的產(chǎn)生與地磁暴的發(fā)生有關(guān)。地磁暴是指地球磁場出現(xiàn)劇烈擾動的現(xiàn)象,往往表現(xiàn)為地球磁場的方向和大小的快速變化。引發(fā)地磁暴的能量則是來自于太陽的爆發(fā)活動。在地球磁場與太陽高能物質(zhì)“對抗”時,大氣中的粒子也在吸收著能量,當(dāng)這些原本不屬于它的能量釋放出來,就會發(fā)生閃光。400千米高度的氧原子釋放能量時會產(chǎn)生紅色的光,200千米左右高度的氧原子被次級電子激發(fā)時會產(chǎn)生綠色的光,100千米左右的氮分子會產(chǎn)生紫色的光,由此形成絢爛多彩的極光。
不過,太陽耀斑不會影響普通人的生活。在大氣層的保護下,耀斑所有波段的輻射都大幅減少,能夠到達地面的部分微乎其微。同時,現(xiàn)代科技有辦法來應(yīng)對耀斑造成的無線電通信變差的問題,比如調(diào)整通信頻率、改變通信方式等。
據(jù)國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心專家介紹,地磁暴預(yù)警級別由低到高有藍色、黃色、橙色、紅色4個級別。太陽耀斑作為太陽表面的強烈能量噴發(fā),分為A、B、C、M、X5個級別,其中A為能量最小級別,X為能量最大級別。
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