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      我國多地出現極光現象,中國氣象局專家解讀——地磁暴、太陽耀斑,會有什么影響?

      2024-05-13 09:23:43 來源:人民網-人民日報

      核心閱讀

      近日,我國多地出現極光現象,引起人們廣泛關注。極光現象與地磁暴活動密切相關。地磁暴以及近期頻繁出現的太陽耀斑為什么發生?對普通人的生活有影響嗎?記者采訪了相關專家,對此進行解讀。


      這幾天,極光現象在我國北京、內蒙古、黑龍江、甘肅、新疆等地出現,引起人們廣泛關注。極光的出現與地磁暴活動密切相關。5月11日9時,中國氣象局國家空間天氣監測預警中心發布地磁暴紅色預警。除了地磁暴,近期太陽耀斑多次爆發,也引發熱議。

      什么是地磁暴、太陽耀斑?它們為什么發生?對普通人的生活有影響嗎?記者采訪了中國氣象局專家,對人們關心的相關問題進行解讀。

      極光的產生和絢爛多彩的顏色,與地磁暴的發生有關

      “如果不是近期頻繁出現的極光,人們可能很少關注到地磁暴。地磁暴對于人類而言,是既看不到又感知不到的?!敝袊鴼庀缶謬铱臻g天氣監測預警中心空間天氣技術研發室高級工程師韓大洋說。

      韓大洋解釋,極光的產生與地磁暴的發生有關。地磁暴是指地球磁場出現劇烈擾動的現象,往往表現為地球磁場的方向和大小的快速變化。引發地磁暴的能量則是來自于太陽的爆發活動。在地球磁場與太陽高能物質“對抗”時,大氣中的粒子也在吸收著能量,當這些原本不屬于它的能量釋放出來,就會發生閃光。400千米高度的氧原子釋放能量時會產生紅色的光,200千米左右高度的氧原子被次級電子激發時會產生綠色的光,100千米左右的氮分子會產生紫色的光,由此形成絢爛多彩的極光。

      中國氣象局國家空間天氣監測預警中心空間天氣預報臺臺長郭建廣介紹,最近日冕物質拋射過程較多,造成大地磁暴現象。未來幾天,在我國北方高緯度地區如內蒙古、黑龍江、新疆等地,還有機會看到極光。

      太陽耀斑則是發生在太陽外部大氣層的一種強烈閃光,其能量來自太陽內部積聚的巨大磁場能。一次典型的耀斑爆發會釋放很多種不同波長的光,比如波長極短能量極高的伽馬射線,還有波長幾米甚至更長的射電波,不同波長的光又會出現相差很多倍的增強現象,如軟X射線波段比較平時狀態能增強5個數量級,而極紫外波段則能增強上百倍。

      “耀斑是可以通過光學設備進行觀測、拍攝的,不光是在地球上,科學家已經把專門拍攝耀斑的相機搬到了衛星上,24小時不分日升和日落地對它進行實時監測?!表n大洋介紹。

      根據太陽活動趨勢,地磁暴和太陽耀斑在近期頻繁出現是正常的

      2002年,中國氣象局成立了國家空間天氣監測預警中心,經過20多年建設,目前該預警中心能系統并準確地預報預警地磁暴等重要空間天氣過程。

      據國家空間天氣監測預警中心專家介紹,地磁暴預警級別由低到高有藍色、黃色、橙色、紅色4個級別。太陽耀斑作為太陽表面的強烈能量噴發,分為A、B、C、M、X5個級別,其中A為能量最小級別,X為能量最大級別。

      地磁暴和太陽耀斑為何近期頻繁出現?是否正常?

      韓大洋解釋,地磁暴和太陽耀斑在近期頻繁出現是正常的。統計顯示,5月以來地磁暴已經出現3次,分別是5月3日、5月6日,以及目前還在持續的從5月10日23時開始的地磁暴過程。太陽耀斑就更多一些,進入5月以來的短短10多天內,就發生了X級耀斑10多個、M級的耀斑60余個。

      “從目前太陽活動的趨勢來判斷,近期再次出現地磁暴以及太陽耀斑的可能性是比較高的?!表n大洋說。

      對普通人的生活一般沒有什么影響,不會影響身體健康,不需要專門防護

      地磁暴和太陽耀斑,會不會對我們的生活產生影響?專家回應,地磁暴和太陽耀斑只會對航空、通信等高技術行業產生一些影響,對普通人的生活一般沒有什么影響,也不會影響身體健康,更不需要進行專門防護。

      專家解釋,太陽耀斑和太陽光很像,只不過它的能量要強上很多個量級?!爱斠甙l生時,地球外包裹的電離層就會接收到比日常多得多的照射量,空氣粒子快速移動,導致電離層的密度、結構發生改變,原本該反射回地面的無線電波信號受到影響?!庇捎陔婋x層擾動而發生的短波吸收現象,給現代航空、航海等領域常用的短波通信帶來如信號丟失、通信質量變差的問題。

      不過,太陽耀斑不會影響普通人的生活。在大氣層的保護下,耀斑所有波段的輻射都大幅減少,能夠到達地面的部分微乎其微。同時,現代科技有辦法來應對耀斑造成的無線電通信變差的問題,比如調整通信頻率、改變通信方式等。

      當發生地磁暴時,高緯度地區大氣在焦耳加熱和高能粒子沉降的作用下受熱膨脹,并隨著大氣環流將這種變化傳遞到全球,引發高層大氣密度升高,給運行在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。

      對普通人而言,地磁暴的影響非常微弱,完全可以忽略不計。對空間天氣活動給一些行業帶來的影響,中國氣象局國家空間天氣監測預警中心與相關行業部門有長期密切合作,共同探討針對不同技術系統的應對措施與減緩策略。


      《 人民日報 》( 2024年05月13日 13 版)


      [編輯: 宮建華 ]
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