卫星导航误差或增大,普通人不需要特殊防护

本文转自：齐鲁晚报

中国气象局发布大地磁暴预警,可能带来哪些影响

卫星导航误差或增大,普通人不需要特殊防护

羲和号卫星所观测的日冕物质抛射前太阳活动区。央视 3月24日,中国气象局国家空间天气监测预警中心对3月24日、25日和26日可能发生地磁活动进行预警,表示期间可能发生地磁暴甚至大地磁暴。

卫星气象领域专家对预警进行解读,表示航天器、信鸽等对大地磁暴较为敏感,建议有关单位和信鸽爱好者进行应对；大地磁暴发生期间可能出现极光,对观测极光感兴趣的爱好者可做好准备。

什么是地磁暴

据科普中国,日冕层温度极高的同时物质极其稀薄,此时物质以带电的等离子体形式存在。通常情况下,这些带电粒子被封闭的太阳磁场所束缚,难以成规模地逃离,但两类情况下,它们会顺利喷薄而出:

一是日冕存在较稳定(持续数日)的特定结构,如冕洞这类温度较低、磁场线较为开放的结构,带电粒子流会在这里成功逃脱太阳磁场束缚,形成冕洞高速流。

而比其更为剧烈的,则是强烈太阳活动(包括但不限于耀斑爆发)引发的异常磁场扰动,导致磁力线出现局部开放,此时这些“磁场缺口”处更容易出现带电粒子流的快速喷薄而出,并形成日冕物质抛射(CME)事件——后者往往会引发更显著地磁暴。

当CME对应的高能粒子流进入地球磁场范围后,会使地磁场压缩变形,并将大量带电粒子注入磁层区域,引发磁层环电流急剧变化；而由于变化的电流会产生变化的磁场,这一部分带电粒子流会给地磁场额外附加一部分感应磁场,这额外附加的部分就被称作地磁扰动,其中较强者会称作地磁暴。

所以地磁暴和极光是这些太阳高能粒子流影响的两面,可以通过监测地磁暴事件的强度预报极光的强度。

影响航天器轨道变动

中国气象局表示,此次日冕物质抛射过程发生的位置几乎正对地球,因此从地球看去,喷发物形成一个圆面,也就是以往提到的“全晕”。

此类爆发活动喷出的太阳物质相对地球速度快、覆盖度高,可能引起比较强的地磁活动。专家提醒,大地磁暴对人类生活和各行业的影响不容忽视,应提前做好应对措施,减少其带来的负面影响。

在大气层之外,高能粒子流和地磁扰动对空间站、卫星的电气元件工作、飞行姿态等产生影响,在轨航天员需要注意。甚至对于部分低轨道航天器而言,由于运行区域大气密度稍大,地磁暴期间可能出现大气密度进一步升高而阻力增大,影响航天器轨道变动,这些都需要防范。

中国卫星气象领域科学传播专家、正高级工程师曹静介绍,在地磁暴或大地磁暴发生期间,低轨道航天器包括空间站可能会因此不受控地轨道下降,卫星导航误差可能增大,国外曾发生过卫星发射期间遭遇地磁暴导致巨大损失的事件；航空飞行有通信不畅和跨极区辐射双重风险。

太阳活动剧烈时,由于磁场产生扰动就会产生电,这些电会加载到电网上,使电网过载。在1989年3月的太阳剧烈活动事件中,加拿大和美国北部大部分区域断电,就是大磁暴引起的大地电流把变压器烧毁。

信鸽可能会迷路

对于更多普通人而言,较强地磁暴的最直观体验,则是在高纬度区域(准确而言,是磁极周边的磁纬度较高区域)更可能看到绚烂极光,且随着高能粒子流向赤道方向扩张,不少中纬度地区,包括我国北部也能看到极光。

另外,曹静建议,在大地磁暴预警发布期间,信鸽爱好者不要放飞信鸽,避免鸽子“找不到北”回不了家。

普通人对于地磁暴并不需要进行特殊防护,太阳剧烈活动与紫外辐射强弱无关。“防晒霜和太阳风暴、地磁暴完全风马牛不相及。只有上高原,大气稀薄,紫外辐射强的时候才需要。”中国科学院地质与地球物理研究所研究员何飞说。综合央视新闻、科普中国、中国气象、人民网、华西都市报、上观新闻等

耀斑爆发时的太阳监测画面。SDO卫星