中国气象局发布大地磁暴预警,什么是大地磁暴,如何正确理解地磁暴预警

发布者:Seven漆玖 2023-12-1 22:46

中国气象局发布大地磁暴预警,什么是大地磁暴,如何正确理解地磁暴预警

本文转自【央视新闻微博】;根据中国气象局空间天气中心监测,今明两天,我国可能出现地磁暴活动。在此影响之下,空间站可能因大气拖拽造成轨道高度下降,卫星导航设备误差增大,航空飞行将面临通讯环境变差和跨极区辐射的双重风险;对于公众,尤其是信鸽玩家和极光爱好者,未来几天要时刻注意空间天气信息。

什么是大地磁暴

地磁暴,是地球磁场全球性的剧烈扰动现象。以地磁指数来表征地磁暴的大小。

地磁暴是高速等离子体云到达地球空间后,引发的最具代表性的全球空间环境扰动事件。地磁暴的强度可以表征太阳风暴中高速等离子体云的影响大小。地磁暴的强度等级一般用Kp指数和Dst指数这两类地磁指数来划分。在研究中通常采用Dst指数分级,而在预警应用中采用Kp指数.

大地磁暴对我们有什么影响?

地磁暴的连锁反应,地磁暴期间,高能粒子沉降和焦耳加热等过程使低层大气受热膨胀,引起高层大气密度增加;高层大气密度、成分和风场的变化,会引起电离层暴;磁层剧烈扰动时,磁尾中的热等离子体被加速向地球方向运动,形成热等离子体注入;带电粒子沿磁力线沉降,轰击高层大气,形成绚烂多彩的极光;磁层扰动期间,磁层中的电子可能被加速至很高的能量,引起全球范围的高能电子增强现象——高能电子暴。

对卫星的影响

直接影响

当地磁场扰动时,磁场方向和大小的改变会影响它们之间的力矩,致使卫星的姿态发生变化。卫星的姿态发生变化后,通信卫星将无法正常通信,甚至有时可能会中断通信;气象卫星、军事卫星也无法监测地球。

间接影响

当强磁暴发生时,磁层顶部由于受到高速太阳风的剧烈挤压而被压缩到地球同步轨道之内,发生同步轨道磁层顶穿越事件。此时不仅会因所处的磁场环境发生变化而影响姿态,还会因为失去了磁场的保护而直接受到太阳风的冲击。

当地磁暴发生时,焦耳加热和极光粒子沉降加热引起全球高层大气增温,密度和成分发生变化。当大气密度陡增,大气阻力会突然加大,加速了航天器衰减的速度,从而导致其偏离预计航道,甚至提前掉入低层大气而陨落。

案例

2003年万圣节期间,太阳暴发了一次强磁暴(地磁暴),使欧美的一系列科学卫星都遭受了不同程度的损害,导致全球卫星通信受到干扰。

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