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中国气象局发布大地磁暴预警

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(原标题:注意!中国气象局发布大地磁暴预警)

根据中国气象局空间天气中心监测,今明两天,我国可能出现地磁暴活动。在此影响之下,空间站可能因大气拖拽造成轨道高度下降,卫星导航设备误差增大,航空飞行将面临通讯环境变差和跨极区辐射的双重风险;对于公众,尤其是信鸽玩家和极光爱好者,未来几天要时刻注意空间天气信息。

中国气象局发布大地磁暴预警

什么是地磁暴?作为最典型的太阳爆发活动,一次日冕物质抛射过程能将数以亿吨计的太阳物质以数百千米每秒的高速抛离太阳表面,不光是巨大质量与速度汇聚成的动能,它们还携带着太阳强大的磁场能,一旦命中地球,就会引发地磁场方向与大小的变化,即地磁暴。随着磁暴活动的逐渐加强,地球高层大气被不断加热,进而膨胀并扩散至更高的空间中,这给航天器在轨飞行制造了额外的阻力,产生类似拖拽的减速作用,降低航天器轨道高度,而高度的降低对应着更加稠密的大气环境,会进一步带来更大的飞行阻力,这样就形成了飞行速度减慢——高度降低——阻力更大——进一步减速——高度更快降低的恶性循环,给航天器安全造成极大的威胁。

地磁暴带来的也不全都是坏事,比如极光天象的发生。根据目前太阳黑子数变化情况来判断未来太阳活动的势头,2024年仍然是太阳活动的高年。这就意味着至少在这个冬天里,我国北方还有可能看到极光。(总台央视记者吴薇 谷星月)

地磁暴是最典型的太阳爆发活动

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北方多地出现极光,北京门头沟、怀柔也拍到了

12月1日晚,我国北 部黑龙江漠河、大庆,内蒙古腾格里、根河等地网友都拍到了极光,甚至北京怀柔、门头沟也记录到了极光现象。

据门头沟区政府官方微博消息,12月1日19点57分 ,百花山西北部灵山方向,百花山国家级自然保护区职工杨南拍摄到罕见的极光现象(照片中红色的部分)。据国家天文台工程师李正介绍,这是有摄影技术以来,第一次全市大范围同时记录到极光现象。另据天文摄影师浦石介绍,此次太阳活动,在北京拍摄到极光非常难得,要想观测极光,需要到海拔较高且暗夜环境极好的地方,百花山地区有得天独厚的海拔和暗夜优势,对极光观测非常有利。


北京怀柔、门头沟记录到极光现象 门头沟区政府官方微博截图

中国国家地理频道的微博也转发了天文摄影师浦石12月1日19点52分在北京怀柔拍摄的极光现象照片。

国家空间天气监测预警中心工程师韩大洋1日深夜接受记者采访时表示,根据最新会商结果,此次地磁暴仍将持续一段时间,但规模和强度超过之前的可能性不大。对于北京怀柔拍摄到的照片是否为极光,他认为需要更多的资料确认。

此次极光是地磁暴的“杰作”

据报道,近20年来,我国只有2003年和2015年等出现了为数极少的极光影像记录。摄影爱好者表示,我国出现极光很罕见,此次在北京可观测到极光更是罕见。


12月1日晚,百花山国家级自然保护区附近拍摄到极光 图/门头沟区政府官方微博

根据空间天气预报,11月30日、12月1日、12月2日连着三天可能出现地磁暴活动,预计12月1日地磁暴强度最强。

国家空间天气监测预警中心工程师韩大洋此前在采访中介绍,极光出现的区域一般位于地球南北极区附近的极光卵,其对应的地磁纬度范围在65度到75度,而我国纬度最高的漠河,也只有53度左右,因此一般难以出现极光。此外,出现在我国的极光往往不强,雾霾、人类照明等情况都会遮挡原本就微弱的极光,不易观察到。

极光往往是伴随着地磁暴一同发生的。国家空间天气监测预警中心介绍,根据对过去几天空间天气监测资料的分析,太阳分别在UT(世界时)11月27日5时、21时、22时,以及11月28日20时左右,先后四次爆发日冕物质抛射(CME)。

韩大洋介绍,当携带太阳能量的物质以数百米每秒的高速飞离太阳表面时,就会形成类似爆炸的冲击波,快速传递到太阳系各处,地球磁场会发生方向和大小的明显变化,地磁暴随之发生了。当那些太阳高能物质随地球磁场进入大气层,并与气体微粒发生碰撞时,就会发生极光现象。

此前,国家空间天气监测预警中心预计称,11月30日、12月1日、12月2日三天可能出现地磁暴活动,其中,12月1日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴。在此影响下,空间站可能因大气拖拽造成轨道高度下降,我国北部如黑龙江、新疆的部分地区有机会看到极光。

为什么在我国看到的极光大多是红色?

中国国家地理在其官方微博解释,极光是地球磁层受到太阳带电粒子扰动时产生的发光现象。太阳带电粒子沿着地球两极的磁力线沉降到高层大气中,与中性大气中的粒子碰撞,激发电子能级跃迁,从而产生不同颜色和形态的光。

大部分极光集中在地球上方的90-400公里。如下图人类观测极光示意,其中在300公里以上,极光以浅红色为主,200-300公里以深红色为主,100-200公里以绿色为主,100公里以下则是蓝色、紫色或多种颜色混合的深红色。

为什么在中国看到的极光大都是红色,而在北极圈内看到的是绿色?这主要是因为地表有一定弧度,使得地球本身会遮挡一部分远方的物体。如果观测点离极光太远,就只能看到高度更高的红色极光了。

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