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【世界空间周】空间天气离我们有多近?

来源:SRC-758   发布时间:2015年10月08日07:45
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   空间天气?和我们关系不大吧!电话打不通,电视转播看不了,电脑没法用了,这些都和空间天气有关系?可能是空间天气中的“雷”——太阳耀斑造成的。空间天气与我们日常的天气一样吗?空间天气里还有“台风”呀!空间天气对我们有哪些影响?10月4日至10日是世界空间周,和小编一起去了解了解空间天气吧!

  

  什么是空间天气

  空间天气指发生在太阳表面、行星际直到地球空间中,可以影响天基和地基系统的正常运行和可靠性,危及人类的活动、健康和生命的天气条件或状态。相对于地面天气而言,空间天气发生在距地30公里以外。

  空间天气也有“风雨雷电”

  空间天气和人类生活能直接感受到的天气一样,有着各种变化,会“打雷”“刮风”和“下雨”,有“阴晴”变化,甚至还会有“台风”。但是,它的主体不是大气和水等,而是等离子体和磁场等物质。

  “雷”:太阳耀斑,即太阳表面迅速发展的亮闪斑,是太阳的一种剧烈活动,不同的强度带给近地空间环境的影响也不同。

  “风”:太阳风,是太阳表面不断喷发出的电子和离子组成的等离子体流。

  “雨”:太阳的带电粒子雨,等离子体流划过日地空间,就像给空间下了场“雨”。

  “阴晴”:当等离子流体和地球磁场发生作用时,会导致地球磁层以及磁场的扰动,就形成了“阴晴”变化。

  “台风”:“日冕物质抛射(CME)”,它是太阳上的物质成团地离开太阳,冲过日地空间,最终可能会在地球磁层上“登陆”,对地球的磁场、大气、电离层、辐射带等产生全方位强烈冲击。

  

  空间天气对我们影响

  高能粒子辐射威胁人类安全

  高能粒子辐射可能导致平流层中的臭氧减少。臭氧的减少会引起海洋陆地生态系统的严重失调和恶性变化,会增加皮肤癌患者。太阳爆发的高能粒子辐射会危及宇航员的生命安全。高能粒子能穿透人体细胞,使组成细胞的分子发生电离,毁坏细胞的正常功能,严重的会损坏DNA。

  

  带电粒子流影响航天器安全

  据初步统计,航天器发生的故障中,36%是由于空间天气事件引起的。当航天器穿过高能环境时,会发生表面充电、内部击穿放电和航天器与空间击穿放电,以及深层充电等严重威胁航天器安全的现象;太阳高能粒子的轰击还会导致单粒子事件,改变计算机的软件指令,甚至导致微芯片的物理损坏。

  电离层扰动干扰通讯导航定位

  任何以电磁波方式传输信号的通讯系统,当其信号穿越电离层,或在其下部传播时,都会受到电离层环境变化的影响。从太阳耀斑开始发生后的8分钟多的时间,射线到达地球轨道,使电离层D层内电子密度剧增,高频无线电信号发生衰减,乃至通讯中断。导航及定位系统也是利用无线电波来工作的,因此也会受到太阳活动的影响。

  

  地磁场影响电力石油管网

  空间天气事件发生期间,地磁场的强烈变化会感应一个高达20伏特/公里的地球表面电位,其在长距离输电线路上产生的直流感生电流会使变压器产生所谓的“半波饱和”,产生很大的热量,使变压器受损甚至烧毁。快速扰动的地磁场可在石油、天然气等长距离管道内产生明显的感生电流。

  太阳“热机”影响气候

  太阳是驱动大气环流的“热机”,以前认为太阳能量是恒定的,但最近观测证明,太阳常数有0.2%的变化,这对气候会产生重要影响,如植物生长期的变化、赤道附近平流层风向及臭氧减少等都与太阳周期相应。(来源:中国气象报)

  空间天气灾害事件例举

  1.2003年10月28日以来,一次不寻常的太阳风暴灾害一周内5次袭击地球。美国专家说,这是30年来,太阳耀斑发生的最大一次爆炸。截至10月31日8时,日本多颗卫星遭殃,儿玉通讯卫星信号中断;日本“回声”数据中继卫星当天凌晨出现信号异常;“绿色2号”的太阳能电池板发电能力也基本丧失,致使通信中断。

  2.“在零下15℃的寒冷夜晚,加拿大魁北克省的居民陷入了一片黑暗与恐慌,由于失去电力取暖设施,孩子们在母亲的怀中瑟瑟发抖;通信失灵,人们无法获取信息和互相联络;交通混乱,公路上的汽车因失去定位精度而互相碰撞,甚至从高速公路被抛到河水之中……魁北克600万人口陷入到一片失控的状态中。”这是1989年加拿大魁北克省的一天,而这一切的罪魁祸首就是空间天气。

  

  空间天气监测与产品

  国家空间天气监测预警中心已经形成了一套较为完整的空间天气产品,主要在太阳活动、空间辐射环境、地磁活动、中高层大气环境、电离层骚扰和碎片空间分布的预报和预警等方面开展工作。

  服务产品分为公众产品和专业产品。公众服务产品注重空间天气形势描述和整体参数的预报。空间天气专业预报产品是面向专业用户和重大任务的定向产品,主要面向航天用户和专业通信用户,主要以专报形式提供。(来源:中国气象报)

  世界空间周由来

  1957年10月4日,苏联发射的第一颗人造卫星进入太空,开辟了人类探索外层空间的新纪元。1967年10月10日,《外空条约》正式生效,为人类和平利用太空奠定了法律基础。1999年9月在维也纳召开的联合国第三次外空会议上,与会者一致建议将每年的10月4日至10日定为“世界空间周”。1999年12月6日,第54届联大核准了这一建议,正式确定每年的10月4日至10日为“世界空间周”。 

  (新气象网综合 责任编辑:颜昕)

  

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