【科普】一文速览大地磁暴产生原因和带来的影响

2023年12月2日 02:27:25热点新闻评论71字数 1836阅读6分7秒阅读模式

中国气象局发布大地磁暴预警：根据中国气象局空间天气中心监测，12月1日至2日，我国可能出现地磁暴活动。

之后黑龙江漠河出现极光的消息和图片就开始刷屏了，使得该话题快速登上微博热搜榜单。但是大地磁暴是什么，它是如何产生的，有哪些现象，会带来哪些影响？一起来快速了解下吧。文章源自吾爱分享吾爱分享网-https://www.wuaishare.cn/3260.html

大地磁暴产生原因

大地磁暴，即太阳爆发引起的地磁场剧烈变化，是太阳风震波或磁云与地球磁场交互作用所引起的地球磁层扰动。当太阳表面活动旺盛，特别是在太阳黑子极大期时，太阳表面的闪焰爆发次数也会增加，闪焰爆发时会辐射出X射线、紫外线、可见光及高能量的质子和电子束。其中的带电质子、电子形成的电流冲击地球磁场，引发短波通讯所称的磁暴。太阳风的磁场与地球磁场交互作用，并将增加的能量转移到磁层中，导致通过地球磁层的等离子体增加（由磁层内增加的电场驱动），以及磁层和电离层中的电流增加。这种情况也就是产生磁暴的直接原因。在磁暴的主要阶段，磁层中电流产生的磁力推动原本磁层和太阳风之间的边界。这就是大地磁暴产生的原因。文章源自吾爱分享吾爱分享网-https://www.wuaishare.cn/3260.html

大地磁暴会伴随哪些肉眼可见的现象

大地磁暴的一个最明显的肉眼可见的现象就是极光。极光是地面上能用肉眼看到的，由太阳风与磁层相互作用产生的一种自然现象。在地磁暴期间，太阳风与磁层相互作用后注入到极区的粒子会大幅度增加，注入地球磁场的纬度范围也会扩大，从而导致极区极光增强而且能扩展到更低的纬度。例如，2023年4月24日，地磁暴在新疆克拉玛依引发了绚丽的极光；2023年12月1日晚，黑龙江大兴安岭地区漠河、塔河等地出现极光，场景震撼，绚丽多彩。引发网友热议。所以，当我们看到天空中出现了美丽的极光，可能就是地磁暴正在发生。文章源自吾爱分享吾爱分享网-https://www.wuaishare.cn/3260.html

大地磁暴会带来哪些影响

大地磁暴是由太阳活动引发的地磁场剧烈变化，会对地球产生多方面的影响：文章源自吾爱分享吾爱分享网-https://www.wuaishare.cn/3260.html

通信设备和系统：大地磁暴会扰动地球磁场，影响许多依赖于电磁波传输的设备和系统，例如无线电通信、卫星导航等，可能会受到干扰或中断。
电力输送：地磁暴可能会对地面高压输电系统和输油管道造成损坏。
航天员和高空飞行人员：大地磁暴会增加他们接受宇宙射线的剂量，对他们的健康造成威胁。
卫星：地磁暴可能会对空基和地基系统造成危害，例如同步轨道高度附近的辐射带内高能电子通量激增，可能引起卫星内部深层充电，导致卫星轨道高度降低。
城市：城市中的建筑破坏了自然场，而家庭中使用的电器产生了大量的电磁场，而这些电磁场与自然环境存在差异，可能会对人体产生不良影响。
钻井勘探：地磁暴可能会对地质学家利用地球磁场来确定地下岩石结构，勘探石油和矿物等活动产生影响。

因此，对于可能发生的地磁暴，我们需要有准确的预报，并采取相应的措施，如关闭相应的仪器，调整轨道高度和卫星姿态等。这样可以有效地规避和减小地磁暴带来的威胁。文章源自吾爱分享吾爱分享网-https://www.wuaishare.cn/3260.html

其他相关问题

大地磁暴是否意味着地球环境变差了或者地球的自我保护能力变弱了？

答案：否。大地磁暴是由太阳活动引发的地磁场剧烈变化，而不是地球环境变差或地球的自我保护能力变弱的表现。当太阳表面活动旺盛，特别是在太阳黑子极大期时，太阳表面的闪焰爆发次数也会增加，闪焰爆发时会辐射出X射线、紫外线、可见光及高能量的质子和电子束。其中的带电质子、电子形成的电流冲击地球磁场，引发短波通讯所称的磁暴。因此，大地磁暴更多的是太阳活动的一种表现，而不是地球环境变差或地球的自我保护能力变弱的标志。文章源自吾爱分享吾爱分享网-https://www.wuaishare.cn/3260.html

如何预测地磁暴？

预测地磁暴主要依赖于对太阳活动的监测和模型预测。以下是一些主要的预测方法：文章源自吾爱分享吾爱分享网-https://www.wuaishare.cn/3260.html

深度学习模型：美国国家航空航天局、美国地质调查局和美国能源部等机构开发了一个名为DAGGER（深度学习地磁扰动）的计算机模型，可以提前30分钟预测世界各地的地磁扰动。这个模型通过深度学习来寻找太阳风和地磁扰动之间的联系，学习方法主要是通过以前的事件来寻找规律。
地磁暴指数：地磁暴指数是地磁暴监测的重要手段。地磁暴发生时，地磁水平分量H变化最大，因此磁暴监测主要是监测H分量。地磁学家们以H分量为基础构建了磁暴指数。
实时监测：通过地面、海洋、航空以及卫星的综合测量，我们可以获得较完整的地磁场信息。这些信息可以用来预测地磁暴的发生。
Dst指数：研究人员利用了每小时的扰动暴实时指数值（Dst指数）。该指数提供了地球磁场水平分量和正常值相比的平均偏差。当大规模爆发的带电粒子从太阳到达地球并且削弱了地球磁场时，这种偏差便会发生。

这些都是预测地磁暴的主要方法。然而，由于地磁暴的发生与太阳活动密切相关，因此对太阳活动的监测和预测也是非常重要的。文章源自吾爱分享吾爱分享网-https://www.wuaishare.cn/3260.html 文章源自吾爱分享吾爱分享网-https://www.wuaishare.cn/3260.html