北京時(shí)間2月18日上午九點(diǎn)十幾分左右，在太空穿行了三天之后，太陽(yáng)風(fēng)暴如期到達(dá)地球。三天之前，太陽(yáng)黑子活動(dòng)區(qū)爆發(fā)了一次X2.2級(jí)耀斑。
雖然這只是一次普通級(jí)別的太陽(yáng)活動(dòng)，但近期的連續(xù)幾次強(qiáng)耀斑事件，標(biāo)志著第24周太陽(yáng)活動(dòng)開(kāi)始進(jìn)入活躍期。根據(jù)最新預(yù)報(bào)，本個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期的峰年將推遲到2013年到來(lái)。
超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴是否真將襲擊地球？人類是否有能力避免這場(chǎng)災(zāi)難？本期天氣視點(diǎn)特邀中國(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)薛炳森為您解答。
薛炳森
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)
“這次耀斑是近4年最大的，產(chǎn)生耀斑的黑子活動(dòng)區(qū)也是08以來(lái)最復(fù)雜的一個(gè)。”
“僅憑幾百次事件，就想總結(jié)出一個(gè)規(guī)律來(lái)，現(xiàn)在還不太現(xiàn)實(shí)。”
“我們認(rèn)為太陽(yáng)風(fēng)暴是可報(bào)、可防的。我們有足夠的時(shí)間進(jìn)行判斷和準(zhǔn)備?！?/P>
太陽(yáng)風(fēng)暴或?qū)⒂绊懙厍蚨滩ㄍㄓ嵓皩?dǎo)航定位
靠什么來(lái)保護(hù)我們的星球？
這次的太陽(yáng)風(fēng)暴只是一次普通級(jí)別的太陽(yáng)活動(dòng)，規(guī)模并不大。地球自身?yè)碛械卮艌?chǎng)和大氣這兩個(gè)屏障，粒子會(huì)順著磁力線繞過(guò)地球，部分高能的粒子即便穿透了地磁場(chǎng)，也會(huì)在與大氣原子的碰撞中被吸收。
一般的太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)地磁場(chǎng)的影響在100-200nT（納特）左右，但地磁場(chǎng)本身的強(qiáng)度為近2萬(wàn)nT，“只占了1/100，基本感覺(jué)不出來(lái)”。
因此普通程度的太陽(yáng)風(fēng)暴并不會(huì)對(duì)地球造成嚴(yán)重影響，影響區(qū)域也主要在緯度較高的地方，“最明顯的是會(huì)在南北極出現(xiàn)極光”。太陽(yáng)發(fā)出的帶電粒子會(huì)沿著地球磁力線向南北兩極聚集，并在那里沖入地球大氣，和空氣分子發(fā)生撞擊導(dǎo)致發(fā)光，從而形成炫麗的景觀。
但由于中國(guó)處于低緯地區(qū)，薛炳森認(rèn)為，在這一次事件中，地磁場(chǎng)受到干擾后，雖然會(huì)帶動(dòng)電離層產(chǎn)生波動(dòng)，但只會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)航的精度可能出現(xiàn)一定程度的偏差。
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2013年超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴將襲地球？
“一般太陽(yáng)風(fēng)速達(dá)到900-1000km/s的程度，對(duì)地球產(chǎn)生的影響才比較嚴(yán)重”，薛炳森說(shuō)。
1989年襲來(lái)的太陽(yáng)風(fēng)暴曾使加拿大一處電力系統(tǒng)受到磁暴的干擾引發(fā)設(shè)備故障，造成魁北克全省停電9個(gè)小時(shí)。太空中同樣損失慘重：人們發(fā)現(xiàn)，多顆衛(wèi)星的功能出現(xiàn)了異常。
2000年7月曾發(fā)生有觀測(cè)以來(lái)最大的一次太陽(yáng)風(fēng)暴事件；而2003年10月底的太陽(yáng)風(fēng)暴事件（太陽(yáng)耀斑、質(zhì)子事件、日冕物質(zhì)拋射等）不僅刷新了太陽(yáng)耀斑的最大值，也是對(duì)人類技術(shù)系統(tǒng)影響最為廣泛和嚴(yán)重的一次，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，該次事件中受到影響的航天器達(dá)到50多顆，5顆衛(wèi)星的軌道顯著下降，地面系統(tǒng)也受到了明顯干擾，“那一次的太陽(yáng)風(fēng)速就在1000km/s左右”。
根據(jù)最新預(yù)報(bào)，本個(gè)周期的峰年將推遲到2013年到來(lái)。
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薛炳森解讀太陽(yáng)風(fēng)暴
太陽(yáng)風(fēng)暴是太陽(yáng)日冕磁場(chǎng)和等離子體的爆發(fā)現(xiàn)象，是日冕擾動(dòng)引起的大范圍物質(zhì)和磁場(chǎng)從日冕突然向外拋射的過(guò)程，也稱日冕物質(zhì)拋射。
耀斑其實(shí)是太陽(yáng)表面能量一次集中的釋放。在釋放之前，需要積累到足夠的能量。積累能量的過(guò)程會(huì)體現(xiàn)在太陽(yáng)表面的黑子結(jié)構(gòu)上，例如兩個(gè)異性的黑子離得越來(lái)越近。而且我們現(xiàn)在可以對(duì)太陽(yáng)表面的磁場(chǎng)進(jìn)行觀測(cè)，也可以看到太陽(yáng)表面的磁場(chǎng)越來(lái)越強(qiáng)。
明顯標(biāo)志著活動(dòng)能量大小的因素有三個(gè)，一是黑子區(qū)的面積；二是黑子的結(jié)構(gòu)，一般黑子的結(jié)構(gòu)比較規(guī)則，復(fù)雜的黑子區(qū)里面，黑子是參差不齊的；三是黑子區(qū)的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
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結(jié)語(yǔ)
即便發(fā)生嚴(yán)重的太陽(yáng)活動(dòng)事件，“我們認(rèn)為太陽(yáng)風(fēng)暴是可報(bào)、可防的”，薛炳森說(shuō)。太陽(yáng)距離地球1億5千萬(wàn)公里，即便是在2003年10月的嚴(yán)重事件中，太陽(yáng)風(fēng)暴也花了十幾個(gè)小時(shí)才到達(dá)地球。而耀斑發(fā)生后，“只需要8分鐘我們就能看見(jiàn)，所以有足夠的時(shí)間進(jìn)行判斷和準(zhǔn)備”。
據(jù)中國(guó)氣象局國(guó)家氣象衛(wèi)星中心空間天氣室主任張效信介紹，在“十二五”期間氣象部門(mén)將積極準(zhǔn)備空間天氣監(jiān)測(cè)小衛(wèi)星計(jì)劃，有望建成不間斷監(jiān)測(cè)太陽(yáng)表面和地球電離層的多角度觀測(cè)體系。
