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我國(guó)多地出現(xiàn)極光現(xiàn)象,中國(guó)氣象局專家解讀——
地磁暴、太陽(yáng)耀斑,會(huì)有什么影響?
2024年05月13日 10時(shí)42分   人民網(wǎng)

核心閱讀

近日,我國(guó)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(dòng)密切相關(guān)。地磁暴以及近期頻繁出現(xiàn)的太陽(yáng)耀斑為什么發(fā)生?對(duì)普通人的生活有影響嗎?記者采訪了相關(guān)專家,對(duì)此進(jìn)行解讀。

這幾天,極光現(xiàn)象在我國(guó)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(dòng)密切相關(guān)。5月11日9時(shí),中國(guó)氣象局國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)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(yáng)耀斑多次爆發(fā),也引發(fā)熱議。

什么是地磁暴、太陽(yáng)耀斑?它們?yōu)槭裁窗l(fā)生?對(duì)普通人的生活有影響嗎?記者采訪了中國(guó)氣象局專家,對(duì)人們關(guān)心的相關(guān)問題進(jìn)行解讀。

極光的產(chǎn)生和絢爛多彩的顏色,與地磁暴的發(fā)生有關(guān)

“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(duì)于人類而言,是既看不到又感知不到的?!敝袊?guó)氣象局國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心空間天氣技術(shù)研發(fā)室高級(jí)工程師韓大洋說。

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(chǎng)出現(xiàn)劇烈擾動(dòng)的現(xiàn)象,往往表現(xiàn)為地球磁場(chǎng)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(yáng)的爆發(fā)活動(dòng)。在地球磁場(chǎng)與太陽(yáng)高能物質(zhì)“對(duì)抗”時(shí),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(huì)發(fā)生閃光。400千米高度的氧原子釋放能量時(shí)會(huì)產(chǎn)生紅色的光,200千米左右高度的氧原子被次級(jí)電子激發(fā)時(shí)會(huì)產(chǎn)生綠色的光,100千米左右的氮分子會(huì)產(chǎn)生紫色的光,由此形成絢爛多彩的極光。

中國(guó)氣象局國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心空間天氣預(yù)報(bào)臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)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(guó)北方高緯度地區(qū)如內(nèi)蒙古、黑龍江、新疆等地,還有機(jī)會(huì)看到極光。

太陽(yáng)耀斑則是發(fā)生在太陽(yáng)外部大氣層的一種強(qiáng)烈閃光,其能量來自太陽(yáng)內(nèi)部積聚的巨大磁場(chǎng)能。一次典型的耀斑爆發(fā)會(huì)釋放很多種不同波長(zhǎng)的光,比如波長(zhǎng)極短能量極高的伽馬射線,還有波長(zhǎng)幾米甚至更長(zhǎng)的射電波,不同波長(zhǎng)的光又會(huì)出現(xiàn)相差很多倍的增強(qiáng)現(xiàn)象,如軟X射線波段比較平時(shí)狀態(tài)能增強(qiáng)5個(gè)數(shù)量級(jí),而極紫外波段則能增強(qiáng)上百倍。

“耀斑是可以通過光學(xué)設(shè)備進(jìn)行觀測(cè)、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(jī)搬到了衛(wèi)星上,24小時(shí)不分日升和日落地對(duì)它進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。”韓大洋介紹。

根據(jù)太陽(yáng)活動(dòng)趨勢(shì),地磁暴和太陽(yáng)耀斑在近期頻繁出現(xiàn)是正常的

2002年,中國(guó)氣象局成立了國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)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(zhǔn)確地預(yù)報(bào)預(yù)警地磁暴等重要空間天氣過程。

據(jù)國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心專家介紹,地磁暴預(yù)警級(jí)別由低到高有藍(lán)色、黃色、橙色、紅色4個(gè)級(jí)別。太陽(yáng)耀斑作為太陽(yáng)表面的強(qiáng)烈能量噴發(fā),分為A、B、C、M、X5個(gè)級(jí)別,其中A為能量最小級(jí)別,X為能量最大級(jí)別。

地磁暴和太陽(yáng)耀斑為何近期頻繁出現(xiàn)?是否正常?

韓大洋解釋,地磁暴和太陽(yáng)耀斑在近期頻繁出現(xiàn)是正常的。統(tǒng)計(jì)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(shí)開始的地磁暴過程。太陽(yáng)耀斑就更多一些,進(jìn)入5月以來的短短10多天內(nèi),就發(fā)生了X級(jí)耀斑10多個(gè)、M級(jí)的耀斑60余個(gè)。

“從目前太陽(yáng)活動(dòng)的趨勢(shì)來判斷,近期再次出現(xiàn)地磁暴以及太陽(yáng)耀斑的可能性是比較高的?!表n大洋說。

對(duì)普通人的生活一般沒有什么影響,不會(huì)影響身體健康,不需要專門防護(hù)

地磁暴和太陽(yáng)耀斑,會(huì)不會(huì)對(duì)我們的生活產(chǎn)生影響?專家回應(yīng),地磁暴和太陽(yáng)耀斑只會(huì)對(duì)航空、通信等高技術(shù)行業(yè)產(chǎn)生一些影響,對(duì)普通人的生活一般沒有什么影響,也不會(huì)影響身體健康,更不需要進(jìn)行專門防護(hù)。

專家解釋,太陽(yáng)耀斑和太陽(yáng)光很像,只不過它的能量要強(qiáng)上很多個(gè)量級(jí)。“當(dāng)耀斑發(fā)生時(shí),地球外包裹的電離層就會(huì)接收到比日常多得多的照射量,空氣粒子快速移動(dòng),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(hào)受到影響?!庇捎陔婋x層擾動(dòng)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(hào)丟失、通信質(zhì)量變差的問題。

不過,太陽(yáng)耀斑不會(huì)影響普通人的生活。在大氣層的保護(hù)下,耀斑所有波段的輻射都大幅減少,能夠到達(dá)地面的部分微乎其微。同時(shí),現(xiàn)代科技有辦法來應(yīng)對(duì)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。

當(dāng)發(fā)生地磁暴時(shí),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(yùn)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。

對(duì)普通人而言,地磁暴的影響非常微弱,完全可以忽略不計(jì)。對(duì)空間天氣活動(dòng)給一些行業(yè)帶來的影響,中國(guó)氣象局國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心與相關(guān)行業(yè)部門有長(zhǎng)期密切合作,共同探討針對(duì)不同技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)對(duì)措施與減緩策略。(李紅梅)

《 人民日?qǐng)?bào) 》( 2024年05月13日 13 版)

(責(zé)任編輯:蔡文斌)

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