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大地磁暴預警發布 會產生哪些影響？

記者從中國氣象局了解到，3月24日、25日和26日三天，將可能出現地磁活動，其中3月25日可能發生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，預計地磁活動將持續到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，衛星導航設備的定位誤差增大，航空飛行將面臨通信環境變差和跨極區輻射的雙重風險，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。

此次日冕物質拋射(CME)過程發生的位置幾乎正對地球，因此從地球看去，噴發物形成一個圓面，也就是以往我們提到的“全暈”。此類爆發活動噴出的太陽物質相對地球速度快、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？

據科普中國，日冕層溫度極高的同時物質極其稀薄，此時物質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：

一是日冕存在較穩定（持續數日）的特定結構，如冕洞這類溫度較低、磁場線較為開放的結構，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）引發的異常磁場擾動，導致磁力線出現局部開放，此時這些“磁場缺口”處更容易出現帶電粒子流的快速噴薄而出，并形成日冕物質拋射（CME）事件——后者往往會引發更顯著地磁暴。

當CME對應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域，引發磁層環電流急劇變化；而由于變化的電流會產生變化的磁場，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，可以通過監測地磁暴事件的強度預報極光的強度。

通常而言，越正對地球、速度越快的CME，會產生越強烈的地磁暴；而CME也具有不同形態，通常以CME兩端夾角衡量，完全成環（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，對經過極地區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、衛星的電氣元件工作、飛行姿態等產生影響，在軌航天員需要注意。甚至對于部分低軌道航天器而言，由于運行區域大氣密度稍大，地磁暴期間可能出現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，則是在高緯度區域（準確而言，是磁極周邊的磁緯度較高區域）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，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造成影響。

2023年12月1日，據中國氣象局空間天氣監測預警中心發布預警，12月1日、2日，我國可能出現地磁暴活動，其中，12月1日可能發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紅綠極光。而根據中國國家地理頻道官方微博賬號，12月1日晚，也有網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，極光的發生是由于太陽帶電粒子流（太陽風）進入地球磁場，由于地磁場的作用，這些高能粒子轉向極區，在地球南北兩極附近地區的高空與高層大氣中的原子碰撞造成的發光現象。

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

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

對于為何中低緯度地區也會發生極光，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，和地球磁場發生相互作用產生特別強的地磁暴，有些高能帶電粒子會在中緯度或者低緯度地區進入大氣層，就有可能在中低緯度地區產生極光。

地磁暴會影響導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。“防曬霜和太陽風暴、地磁暴完全風馬牛不相及。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生某些影響，比如對導航。“地磁暴引起的電離層擾動，會影響無線電波，產生騷擾甚至中斷。”