地(di)(di)磁(ci)(ci)(ci)暴(bao)是(shi)地(di)(di)球(qiu)磁(ci)(ci)(ci)場的一種(zhong)劇烈擾(rao)動現象,它通(tong)常(chang)發(fa)(fa)生(sheng)在太(tai)陽風暴(bao)活(huo)動期間。當太(tai)陽風暴(bao)爆發(fa)(fa)時,太(tai)陽風中的帶電粒子流會與地(di)(di)球(qiu)磁(ci)(ci)(ci)場相互作(zuo)用,引起地(di)(di)球(qiu)磁(ci)(ci)(ci)場的強烈擾(rao)動。這種(zhong)擾(rao)動會導致(zhi)地(di)(di)球(qiu)磁(ci)(ci)(ci)場發(fa)(fa)生(sheng)變化,從而引發(fa)(fa)地(di)(di)磁(ci)(ci)(ci)暴(bao)。
1、太陽風
太陽表面不斷噴發出帶電粒子和高能輻射,這些粒子在與地球磁場相互作用時,會激發出磁暴。
2、太陽耀斑
太陽(yang)耀斑是太陽(yang)活動的一種表(biao)現,能釋放出大量的能量和高速粒子流(liu)(liu),當這些粒子流(liu)(liu)到達地球周(zhou)圍時,也會引起磁暴現象。
3、彗星、流星撞擊
當(dang)彗(hui)星或流星穿過地球的磁場時(shi),會(hui)(hui)產生電(dian)離現象,同樣會(hui)(hui)引(yin)起(qi)磁暴。
4、地震和火山活動
地震(zhen)和火山活(huo)動也會產生(sheng)電離現(xian)象(xiang),可以影響到(dao)地球的磁場(chang),從(cong)而引起磁暴。
磁暴通(tong)常可分為(wei)三個發展階段:初(chu)相(xiang)、主相(xiang)和恢復(fu)相(xiang)。
1、初相
磁暴開(kai)始(shi)之后(hou),在(zai)全球各經度(du)上(shang),地磁水平分量在(zai)高于暴前值的水平上(shang)起伏變化(hua),持續時間(jian)為幾(ji)(ji)十分鐘到幾(ji)(ji)個小(xiao)時,這個階段叫(jiao)做“初相”。
2、主相
初相(xiang)結束后,H分(fen)量突然下(xia)降(jiang)(jiang),半(ban)小(xiao)時至數小(xiao)時之內下(xia)降(jiang)(jiang)到極小(xiao)值,稱為“主(zhu)相(xiang)”。主(zhu)相(xiang)是(shi)磁(ci)(ci)暴(bao)的主(zhu)要特(te)點,磁(ci)(ci)暴(bao)的大小(xiao)就(jiu)是(shi)用主(zhu)相(xiang)階段H分(fen)量下(xia)降(jiang)(jiang)最低點的幅度來(lai)衡量,一般磁(ci)(ci)暴(bao)H分(fen)量下(xia)降(jiang)(jiang)為幾(ji)十到幾(ji)百(bai)納特(te)斯(si)拉,個別大磁(ci)(ci)暴(bao)可超過1000納特(te)斯(si)拉。
3、恢復相
主相(xiang)之后(hou),H分量逐(zhu)(zhu)漸向(xiang)暴前水平恢復,在此期間,磁場仍有擾動起伏,但總擾動強度逐(zhu)(zhu)漸減弱(ruo),一(yi)般需要2~3天才能完全恢復平靜狀態,這一(yi)階(jie)段叫做(zuo)“恢復相(xiang)”。
有些磁(ci)(ci)暴(bao)(bao)(bao)在(zai)初(chu)相開(kai)始(shi)(shi)時H分量突然劇增,這種磁(ci)(ci)暴(bao)(bao)(bao)稱(cheng)為急(ji)始(shi)(shi)型磁(ci)(ci)暴(bao)(bao)(bao)。沒(mei)有急(ji)始(shi)(shi)的磁(ci)(ci)暴(bao)(bao)(bao)稱(cheng)為緩始(shi)(shi)型磁(ci)(ci)暴(bao)(bao)(bao)。
目前,磁暴對人體直接健康影響的研究仍在進行中,但有理論認為強烈的地磁活動可能會影響動物的遷徙和導航能力。更多的影響可能是對在國際空間站等環境中工作的宇航員,磁暴期間輻射增加,宇航員通常需要采取額外的防護措施。另一方面,飛行在高緯度地區的飛機可能會(hui)因為(wei)磁暴(bao)而(er)受到更高水平(ping)的(de)輻(fu)射(she),航空公司有(you)時會(hui)改變航線以(yi)減少乘客(ke)和(he)機組(zu)人員的(de)輻(fu)射(she)暴(bao)露。
強烈的地磁(ci)暴可(ke)能(neng)對(dui)一些人(ren)產生間接的影(ying)(ying)響(xiang),尤其是那(nei)些對(dui)電磁(ci)環境敏感的人(ren)群。以下是地磁(ci)暴可(ke)能(neng)對(dui)人(ren)體產生的間接影(ying)(ying)響(xiang):
1、睡眠和情緒影響
一些(xie)人(ren)可能(neng)在地磁暴期間感到(dao)不安(an)、焦慮或(huo)失眠。這可能(neng)與磁場(chang)的變(bian)化(hua)以及(ji)相關(guan)的大(da)氣和天氣變(bian)化(hua)有關(guan)。
2、健康問題
有一些研(yan)究表明,某些人可(ke)能在地(di)磁暴期(qi)間經歷頭痛(tong)、頭暈、疲勞等身(shen)體不(bu)適(shi)。然而,科學界對(dui)這(zhe)方面的(de)研(yan)究還不(bu)夠充分(fen),相關的(de)影響(xiang)仍(reng)存(cun)在爭議。
1、對衛星的影響
地(di)磁暴活動會(hui)影(ying)響到衛(wei)星的運行(xing)。大家可能(neng)不知道,衛(wei)星的運行(xing)是依(yi)靠(kao)地(di)磁場來定(ding)位的。而地(di)磁暴活動的發生,會(hui)使得衛(wei)星的定(ding)位出現偏差,從而影(ying)響到我們的導(dao)航系統,甚(shen)至是天氣預報(bao)的準確性。
2、對電網的影響
地磁(ci)暴(bao)活動還會影響到電力(li)(li)系(xi)統(tong)的(de)運(yun)(yun)行。我(wo)們都(dou)知道(dao),電力(li)(li)系(xi)統(tong)是依靠電磁(ci)感應(ying)來工作(zuo)的(de)。而地磁(ci)暴(bao)活動的(de)發生,會導致電磁(ci)場的(de)變化,從而影響到電力(li)(li)系(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定運(yun)(yun)行。嚴重(zhong)的(de)時候,甚(shen)至可能導致大規(gui)模的(de)停電。
3、對電子設備的影響
電子設備是依靠電磁波來工作的。而地磁暴活動的發生,會導致電磁波的干擾,從而影響到手機、電(dian)視、電(dian)腦等(deng)電(dian)子設(she)備的(de)正常運行(xing)。嚴重的(de)時候(hou),甚至可能導致電(dian)子設(she)備的(de)損壞。
4、對天象的影響
地(di)磁暴帶(dai)來的最(zui)直(zhi)觀影響就(jiu)是極光(guang)。當地(di)磁暴發生(sheng)時,地(di)磁中(zhong)的帶(dai)電粒子(zi)會沿著磁力線(xian)進(jin)入(ru)地(di)球的大氣層中(zhong),導致大氣層分子(zi)與原子(zi)之間碰撞激發產生(sheng)“熒光(guang)”,也就(jiu)是我們(men)常(chang)說的“極光(guang)”。
1、加(jia)強對(dui)太陽活動(dong)的(de)觀測和(he)(he)研究,提高對(dui)地(di)磁暴的(de)預測和(he)(he)預報的(de)能力和(he)(he)準(zhun)確性,及(ji)時向社會和(he)(he)公眾(zhong)發布(bu)地(di)磁暴的(de)信息和(he)(he)警報。
2、加(jia)強對地球磁(ci)(ci)場的(de)監測和(he)(he)分析,及時掌握地磁(ci)(ci)暴的(de)發展和(he)(he)變化的(de)情況(kuang),及時采取相應的(de)調整(zheng)和(he)(he)控制的(de)措施。
3、加強對地(di)球的(de)電(dian)磁、輻射、空間等環境(jing)的(de)保護和(he)改善,提高(gao)地(di)球的(de)電(dian)力(li)、通信、導航(hang)(hang)、廣(guang)播(bo)、航(hang)(hang)空、航(hang)(hang)天等系統的(de)抗(kang)干擾和(he)抗(kang)損壞(huai)的(de)能力(li)和(he)水平。
4、加強對(dui)地(di)球的氣(qi)候、生(sheng)(sheng)物、生(sheng)(sheng)態等方面(mian)的關(guan)注和(he)研(yan)究,提高地(di)球的適應和(he)恢復的能力和(he)速度。
5、加強對地磁(ci)暴的教(jiao)育和宣傳(chuan),提高社會和公眾的認識和理解,增強對地磁(ci)暴的應對和防范(fan)的意識和能力。
太陽風暴(bao)是指太陽上劇烈爆發(fa)(fa)活動及(ji)其(qi)在(zai)日(ri)地(di)空間(jian)引發(fa)(fa)的(de)(de)一系列擾(rao)(rao)動。是太陽大氣中發(fa)(fa)生的(de)(de)持續時間(jian)短暫(zan)、規(gui)模巨大的(de)(de)能(neng)量釋放現象。磁(ci)暴(bao)現象是指太陽活動旺盛時,發(fa)(fa)岀的(de)(de)高能(neng)帶(dai)電(dian)粒子流沖擊地(di)球磁(ci)場(chang),引發(fa)(fa)地(di)磁(ci)擾(rao)(rao)動現象。