磁暴对人类生活的影响（磁暴）

大家好,小鑫来为大家解答以上的问题。磁暴对人类生活的影响，磁暴这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧！

1、当太阳表面活动旺盛，特别是在太阳黑子极大期时，太阳表面的闪焰爆发次数也会增加，闪焰爆发时会辐射出X射线、紫外线、可见光及高能量的质子和电子束。

2、其中的带电粒子（质子、电子）形成的电流冲击地球磁场，引发短波通讯所称的磁暴。

3、所谓强烈是相对各种地磁扰动而言。

4、其实地面地磁场变化量较其平静值是很微小的。

5、在中低纬度地区，地面地磁场变化量很少有超过几百纳特的（地面地磁场的宁静值在全球绝大多数地区都超过 3万纳特）。

6、一般的磁暴都需要在地磁台用专门仪器做系统观测才能发现。

7、磁暴是常见现象。

8、不发生磁暴的月份是很少的，当太阳活动增强时，可能一个月发生数次。

9、有时一次磁暴发生27天（一个太阳自转周期）后，又有磁暴发生。

10、这类磁暴称为重现性磁暴。

11、重现次数一般为一两次。

12、磁暴能改变人造地球卫星的姿态，比如它能改变卫星上遥感器的探测方向。

13、大磁暴还会影响定位、导航和短波通讯，但一般不会影响手机。

14、大磁暴产生的附加电流对电力系统会有一定影响。

15、此外，出现大磁暴时，放飞的鸽子会因迷路而回不了家，因为鸽子是沿磁力线飞行的，而大磁暴会改变磁力线的方向。

16、据了解，在太阳活动比较剧烈的时候，突发性大磁暴就比较多。

17、19世纪30年代，C.F.高斯和韦伯建立地磁台站之初，就发现了地磁场经常有微小的起伏变化。

18、1847年，地磁台开始有连续的照相记录。

19、1859年9月1日，英国人卡林顿在观察太阳黑子时，用肉眼首先发现了太阳耀斑。

20、第二天，地磁台记录到 700纳特的强磁暴。

21、这个偶然的发现和巧合，使人们认识到磁暴与太阳耀斑有关，还发现磁暴时十分活跃。

22、19世纪后半期磁暴研究主要是积累观测资料。

23、20世纪初，挪威的K.伯克兰从第一次国际极年（1882～1883）的极区观测资料，分析出引起极光带磁场扰动的电流主要是在地球上空，而不在地球内部。

24、为解释这个外空电流的起源以及它和极光、太阳耀斑的关系，伯克兰和F.C.M.史笃默相继提出了太阳微粒流假说。

25、到30年代，磁暴研究成果集中体现在查普曼·费拉罗磁暴理论中，他们提出地磁场被太阳粒子流压缩的假说，被后来观测所证实。

26、50年代之后，实地空间探测不但验证了磁暴起源于太阳粒子流的假说，并且发现了磁层，认识了磁暴期间磁层各部分的变化。

27、对磁层环电流粒子的存在及其行为的探测，把磁暴概念扩展成了磁层暴。

28、磁暴和磁层暴是同一现象的不同名称，强调了不同侧面。

29、尽管磁暴的活动中心是在磁层中，但通常按传统概念对磁暴形态的描述仍以地面地磁场的变化为代表。

30、这是因为，人们了解得最透彻的仍是地面地磁场的表现。

31、在磁暴期间，地磁场的磁偏角和垂直分量都有明显起伏，但最具特征的是水平分量H。

32、磁暴进程多以水平分量的变化为代表。

33、大多数磁暴开始时，在全球大多数地磁台的磁照图上呈现出水平分量的一个陡然上升。

34、在中低纬度台站，其上升幅度约10～20纳特。

35、这称为磁暴急始，记为SSC或SC。

36、急始是识别磁暴发生的明显标志。

37、有急始的磁暴称为急始型磁暴。

38、高纬台站急始发生的时刻较低纬台站超前，时间差不超过1分钟。

39、磁暴开始急，发展快，恢复慢，一般都持续两三天才逐渐恢复平静。

40、磁暴发生之后，磁照图呈现明显的起伏，这也是识别磁暴的标志。

41、同一磁暴在不同经纬度的磁照图上表现得很不一样。

42、为了看出磁暴进程，通常都需要用分布在全球不同经度的若干个中、低纬度台站的磁照图进行平均。

43、经过平均之后的磁暴的进程称为磁暴时（以急始起算的时刻）变化，记为Dst。

44、磁暴时变化大体可分为3个阶段。

45、紧接磁暴急始之后，数小时之内，水平分量较其平静值大，但增大的幅度不大，一般为数十纳特，磁照图相对稳定。

46、这段期间称为磁暴初相。

47、然后，水平分量很快下降到极小值，下降时间约半天，其间，磁照图起伏剧烈，这是磁暴表现最活跃的时期，称为磁暴主相。

48、通常所谓磁暴幅度或磁暴强度，即指这个极小值与平静值之差的绝对值，也称Dst幅度。

49、水平分量下降到极小值之后开始回升，两三天后恢复平静，这段期间称为磁暴恢复相。

50、磁暴的总的效果是使地面地磁场减小。

51、这一效应一直持续到恢复相之后的两三天，称为磁暴后效。

52、通常，一次磁暴的幅度随纬度增加而减小，表明主相的源距赤道较近。

53、同一磁暴，各台站的磁照图的水平分量H与平均形态Dst的差值，随台站所在地方时不同而表现出系统的分布规律。

54、这种变化成分称为地方时变化，记为DS。

55、DS反映出磁暴现象的全球非轴对称的空间特性，而不是磁暴的过程描述。

56、它表明磁暴的源在全球范围是非轴对称分布的。

57、磁照图反映所有各类扰动的叠加，又是判断和研究磁暴的依据，因此实际工作中往往把所有这些局部扰动都作为一种成分，包括到磁暴中。

58、但在建立磁暴概念时，应注意概念的独立性和排他性。

59、磁暴应该指把局部干扰排除之后的全球性扰动。

60、太阳耀斑的喷出物常在其前缘形成激波，以1000千米/秒的速度，约经1天，传到地球。

61、太阳风高速流也在其前缘形成激波，激波中太阳风压力骤增。

62、当激波扫过地球时，磁层就被突然压缩，造成磁层顶地球一侧的磁场增强。

63、这种变化通过磁流体波传到地面，表现为地面磁场增强，就是磁暴急始。

64、急始之后，磁层被压缩，压缩剧烈时，磁层顶可以进入同步轨道之内。

65、与此同时磁层内的对流电场增强，使等离子体层收缩，收缩剧烈时，等离子体层顶可以近至距地面2～3个地球半径。

66、如果激波之后的太阳风参数比较均匀，则急始之后的磁层保持一段相对稳定的被压缩状态，这对应磁暴初相。

67、磁暴期间，磁层中最具特征的现象是磁层环电流粒子增多。

68、磁层内，磁赤道面上下4个地球半径之内，距离地心2～10个地球半径的区域内，分布有能量为几十至几十万电子伏的质子。

69、这些质子称为环电流粒子，在地磁场中西向漂移运动形成西向环电流，或称磁层环电流，强度约106安。

70、磁层环电流在磁层平静时也是存在的。

71、而磁暴主相时，从磁尾等离子体片有大量低能质子注入环电流区，使环电流幅度大增。

72、增强了的环电流在地面的磁效应就是H分量的下降。

73、每注入一次质子，就造成H下降一次，称为一次亚暴，磁暴主相是一连串亚暴连续发生的结果。

74、磁暴主相的幅度与环电流粒子的总能量成正比。

75、磁暴幅度为100纳特时，环电流粒子能量可达4×1015焦耳。

76、这大约就是一次典型的磁暴中，磁层从太阳风所获得并耗散的总能量。

77、而半径为 3个地球半径的球面之外的地球基本磁场的总能量也只有3×1016焦耳。

78、可见，磁暴期间磁层扰动之剧烈。

79、磁层亚暴时注入的粒子向西漂移，并绕地球运动，在主相期间来不及漂移成闭合的电流环，因此这时的环电流总是非轴对称的，在黄昏一侧强些。

80、除主相环电流外，在主相期间发生的亚暴还对应有伯克兰电流体系。

81、伯克兰电流体系显然是非轴对称的。

82、它在中低纬度也会产生磁效应，只不过由于距离较远，效应较之极光带弱得多。

83、它和主相环电流的非轴对称部分的地磁效应合在一起就是DS场。

84、由于磁层波对粒子的散射作用，以及粒子的电荷交换反应，环电流粒子会不断消失。

85、当亚暴活动停息后，不再有粒子供给环电流，环电流强度开始减弱，进入磁暴恢复相。

86、所有这些空间电流，在地面产生磁场的同时，还会在导电的地壳和地幔中产生感应电流，但是感应电流引起的地磁场变化，其大小只有空间电流引起的地磁场变化的一半。

87、磁暴观测早已成为各地磁台站的一项常规业务。

88、在所有空间物理观测项目中，地面磁场观测最简单可行，也易于连续和持久进行，观测点可以同时覆盖全球陆地表面。

89、因此磁暴的地面观测是了解磁层的最基本、最有效的手段。

90、在研究日地空间的其他现象时，往往都要参考代表磁暴活动情况的磁情指数，用以进行数据分类和相关性研究。

91、磁暴引起电离层暴，从而干扰短波无线电通讯；磁暴有可能干扰电工、磁工设备的运行；磁暴还有可能干扰各种磁测量工作。

92、因此某些工业和实用部门也希望得到磁暴的预报和观测资料。

93、磁暴研究除了上述服务性目的之外，还有它本身的学科意义。

94、磁暴和其他空间现象的关系，特别是磁暴与太阳风状态的关系，磁暴与磁层亚暴的关系，以及磁暴的诱发条件，供应磁暴的能量如何从太阳风进入磁层等问题，至今仍是磁层物理最活跃的课题。

95、磁暴作为一种环境因素，与生态的关系问题也开始引起人们的注意和兴趣。

96、电离层暴电离层暴，太阳局部地区扰动引起的全球大范围的电离层内F区状况的剧烈变化。

97、经常伴有电离密度降低和F区虚高（等效反射高度）的增加，可持续数小时至数日。

98、电离层暴发生于太阳扰动出现1～2天之后，持续时间由几小时至几天，这期间常伴随着磁暴和极光，会影响短波通信正常进行，甚至造成通信中断。

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