大地磁暴預(yù)警發(fā)布 會產(chǎn)生哪些影響？

記者從中國氣象局了解到，3月24日、25日和26日三天，將可能出現(xiàn)地磁活動，其中3月25日可能發(fā)生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，預(yù)計地磁活動將持續(xù)到26日。

在此影響之下，空間站可能因大氣拖拽造成軌道高度下降，衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定位誤差增大，航空飛行將面臨通信環(huán)境變差和跨極區(qū)輻射的雙重風(fēng)險，對于公眾，尤其是信鴿玩家和極光愛好者，未來幾天要時刻注意空間天氣信息。

此次日冕物質(zhì)拋射(CME)過程發(fā)生的位置幾乎正對地球，因此從地球看去，噴發(fā)物形成一個圓面，也就是以往我們提到的“全暈”。此類爆發(fā)活動噴出的太陽物質(zhì)相對地球速度快、覆蓋度高，可能引起比較強的地磁活動。從大家觀看極光演出的角度來說，極光愛好者將看到美麗的景象，而從另一個角度，對于廣大的信鴿玩家，未來幾天要盡量減少不良天氣條件下以及遠距離的司放活動。

地磁暴是什么？

據(jù)科普中國，日冕層溫度極高的同時物質(zhì)極其稀薄，此時物質(zhì)以帶電的等離子體形式存在。通常情況下，這些帶電粒子被封閉的太陽磁場所束縛，難以成規(guī)模地逃離，但有兩類情況下，它們會順利噴薄而出：

一是日冕存在較穩(wěn)定（持續(xù)數(shù)日）的特定結(jié)構(gòu)，如冕洞這類溫度較低、磁場線較為開放的結(jié)構(gòu)，帶電粒子流會在這里成功逃脫太陽磁場束縛，形成冕洞高速流；

而比其更為劇烈的，則是強烈太陽活動（包括但不限于耀斑爆發(fā)）引發(fā)的異常磁場擾動，導(dǎo)致磁力線出現(xiàn)局部開放，此時這些“磁場缺口”處更容易出現(xiàn)帶電粒子流的快速噴薄而出，并形成日冕物質(zhì)拋射（CME）事件——后者往往會引發(fā)更顯著地磁暴。

當(dāng)CME對應(yīng)的高能粒子流進入地球磁場范圍后，會使地磁場壓縮變形，并將大量帶電粒子注入磁層區(qū)域，引發(fā)磁層環(huán)電流急劇變化；而由于變化的電流會產(chǎn)生變化的磁場，這一部分帶電粒子流會給地磁場額外附加一部分感應(yīng)磁場，這額外附加的部分就被稱作地磁擾動，其中較強者會稱作地磁暴。

所以地磁暴和極光是這些太陽高能粒子流影響的兩面，可以通過監(jiān)測地磁暴事件的強度預(yù)報極光的強度。

通常而言，越正對地球、速度越快的CME，會產(chǎn)生越強烈的地磁暴；而CME也具有不同形態(tài)，通常以CME兩端夾角衡量，完全成環(huán)（360°）者被稱作暈狀CME——這類通常是正對地球、速度極快的CME事件，往往會引發(fā)強地磁暴事件。

地磁暴除了直接反映地磁場的劇烈擾動，也代表著高能粒子流沖擊地球高層大氣。由于高能帶電粒子流增強，部分帶電粒子會深入極地平流層而讓這一層面電離輻射增強，對經(jīng)過極地區(qū)域的航班飛行也稍有影響。

在大氣層之外，高能粒子流和地磁擾動同樣對空間站、衛(wèi)星的電氣元件工作、飛行姿態(tài)等產(chǎn)生影響，在軌航天員需要注意。甚至對于部分低軌道航天器而言，由于運行區(qū)域大氣密度稍大，地磁暴期間可能出現(xiàn)大氣密度進一步升高而阻力增大，影響航天器軌道變動，這些都需要防范。

對于更多普通人而言，較強地磁暴的最直觀體驗，則是在高緯度區(qū)域（準(zhǔn)確而言，是磁極周邊的磁緯度較高區(qū)域）更可能看到絢爛極光，且隨著高能粒子流向赤道方向擴張，不少中緯度地區(qū)，包括我國北部也能看到極光。

去年12月地磁暴帶來多地極光

地磁暴是最典型的太陽爆發(fā)活動之一，帶給人類的影響除了能夠直觀地看到絢麗的極光，還會對航天活動以及地面電網(wǎng)造成影響。

2023年12月1日，據(jù)中國氣象局空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心發(fā)布預(yù)警，12月1日、2日，我國可能出現(xiàn)地磁暴活動，其中，12月1日可能發(fā)生中等以上地磁暴甚至大地磁暴。

12月1日晚，黑龍江漠河北極村出現(xiàn)紅綠極光。而根據(jù)中國國家地理頻道官方微博賬號，12月1日晚，也有網(wǎng)友在北京懷柔拍攝到極光，這是北京史上第二次極光影像記錄。

12月1日晚，北京天文館研究員、《天文愛好者》雜志主編朱進告訴記者，極光的發(fā)生是由于太陽帶電粒子流（太陽風(fēng)）進入地球磁場，由于地磁場的作用，這些高能粒子轉(zhuǎn)向極區(qū)，在地球南北兩極附近地區(qū)的高空與高層大氣中的原子碰撞造成的發(fā)光現(xiàn)象。

朱進表示，雖然極光常見于高磁緯地區(qū)，但如果地磁暴特別強，極光發(fā)生的范圍會擴大，據(jù)記載，地磁暴厲害的時候，甚至在赤道地區(qū)都能看到極光。因此，在北緯40°的北京地區(qū)看到極光是可能的。

據(jù)朱進回憶，他曾于2003年時在河北興隆看到過極光。而在當(dāng)時，北京平谷也有觀測到極光的報告。

對于為何中低緯度地區(qū)也會發(fā)生極光，朱進表示，一般情況下，太陽的高能帶電粒子抵達地球附近的時，地球磁場會把它們導(dǎo)向地球兩極。但如果抵達地球的太陽高能帶電粒子特別強，和地球磁場發(fā)生相互作用產(chǎn)生特別強的地磁暴，有些高能帶電粒子會在中緯度或者低緯度地區(qū)進入大氣層，就有可能在中低緯度地區(qū)產(chǎn)生極光。

地磁暴會影響導(dǎo)航而普通人不需要特殊防護

而在太空中，飛船、宇航員會遭到更多的空間高能粒子的轟擊，對他們的生命健康以及航天器的安全都會產(chǎn)生危害。

普通人對地磁暴并不需要進行特殊防護，太陽劇烈活動與紫外輻射強弱無關(guān)?！胺罆袼吞栵L(fēng)暴、地磁暴完全風(fēng)馬牛不相及。只有上高原，大氣稀薄，紫外輻射強的時候才需要。”何飛說，不過地磁暴的確會產(chǎn)生某些影響，比如對導(dǎo)航?！暗卮疟┮鸬碾婋x層擾動，會影響無線電波，產(chǎn)生騷擾甚至中斷?！?