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推开空间天气预报的门

2017-11-20 15:04:00 来源:福建气象 【字体:

酷暑未到太阳“兴致”甚高

  太阳黑子大爆炸!太阳风暴!在沉寂了数月之后,从去年底进入活跃期的太阳活动重新进入高潮

  太阳黑子的活动每11年达到一个高峰,目前太阳正处于本周期内最为活跃的阶段,黑子数量较多。我国“风云二号”气象卫星太阳X射线探测器实时监测结果证实,43530分至740分左右,太阳爆发了自1976年以来有资料可查的最强的太阳X射线耀斑

  49日、10日,“风云二号”气象卫星再次发来“警报”,天文部门证实太阳耀斑爆发产生的低能带电粒子流已经到达地球,从电信部门反馈来的消息说,从北京时间11日零时起,高纬度地区发生严重的电离层暴,殃及我国北方大部分地区的短波通信,卫星通信也受到一定影响。满洲里、北京等电波观测站的电离层的临界频率逐步下降,截至17时左右,满洲里、乌鲁木齐、长春的临界频率最大下降了50%,北京下降了45%,同时南方各地的电离层也表现不稳定,满洲里、青岛等地至河南新乡的短波通信最大可用频率下降了40%以上。

  4152140分至2230分左右,太阳再次爆发X射线耀斑,大小仅次于43日的太阳耀斑,成为3月底以来的第二大太阳X射线耀斑。

都是太阳风暴惹的祸

  在第二次世界大战中,德国报务员布鲁克正在电台前值班,上面传来紧急命令,要求前线部队撤下来,布鲁克正在发报,突然耳机信号中断,他加紧呼叫,可仍无回音,他连忙改换频率,仍然无效,几分钟后,德军一片混乱,伤亡惨重。战后布鲁克被送交军事法庭,可是他始终没弄明白到底是什么原因导致发报中断

  1942年,英国的防空部队发现波长4米至6米的炮瞄雷达突然受到强烈的电波干扰,以为是德军入侵,立即响起战斗警报,但这只不过是虚惊一场。后经J.S.Hey的调查研究,终于明白了这种莫明其妙的电波并非人为干扰,而是起因于太阳的天然现象。

  在航天领域,卫星故障40%来自空间天气。1992年,设计寿命为3年的我国“风云一号B”气象卫星在太空运行时,高能粒子破坏了计算机芯片,数据发生跳变,程序出现混乱,姿态失控,虽采取多种补救措施,仍归失败。从发射成功到失控,“风云一号B”只成功运行了100多天,几亿元的投入随之东流。

在本次太阳黑子活动高峰期里,2000714日发生的一次太阳耀斑和日冕物质抛射事件,使得电离层发生强烈的突然扰动和电离层暴,短波通讯中断,所有科学卫星受损减寿,如美欧合作耗资20亿美元的SOHO太阳科学卫星的探测器减寿一年,日本ASCA卫星失控,我国短波通讯遭受严重干扰。

1989313日至14日,太阳风暴造成加拿大魁北克地区电网停电,600万人遭受停电之苦,挨冻一天。后来魁北克电力公司耗资13亿加元改善系统性能,希望在后一个太阳高峰年中经受住考验,但是,本月初的太阳风暴还是重创了加拿大的电网。

  地球安全急盼空间天气预报

  俄国著名科学家齐热夫斯基在他逝世(1964年)前不久说了一句充满希望的话:“辩证法告诉我们,认识任何现象只能从它与周围世界的相互关系中去寻找。在空间时代,科学应该完全阐明太阳和生物界相互联系的本质。”人们越来越发现,只要太阳一打“喷嚏”,地球往往会发“高烧”。

根据一些学者的调查,太阳黑子活动对人类的影响范围不单是我们上面提到的无线通信、电力系统等,更涉及气候和疾病的传播等重大问题。当太阳黑子活动极大年到来时,这一切都将更为引人注目。

  太阳直接或间接地影响气候变化,这是不争的事实。国内外气象学家近来发现,地球上的旱涝变化与太阳黑子活动密切相关,而在蝗灾的记录中:1973年共发生蝗灾7次,每次间隔大约11年,而且都是在太阳黑子谷年附近。加拿大太阳物理学家肯·塔平等人将1729年以来的大流感周期和太阳黑子活动周期进行了对比,发现两者之间似乎存在关联。研究人员发现,在172918301918195719681977年,世界上都发生了大范围的流感,而这些年太阳黑子的活动也达到高峰,太阳对地球的辐射增强。

  是巧合也好,还是真的存在必然联系?至今尚不得而知,但医学专家却明确指出,太阳活动影响人体健康却是肯定的。1995年、1996年太阳黑子活动处于低值时,精神病医院可说门庭冷落鞍马稀,但今年4月,精神疾病发作或复发病例直线上升。因为当地球磁场受太阳黑子活动影响发生剧烈变化时,人体生物磁场也随之变化,细胞代谢由此受到影响,最终导致神经系统功能变化,使精神疾病发作或复发。心血管病人是太阳黑子活动的“天气预报”。在太阳黑子出现较强活动的后三天,或磁暴后一天,对于心血管病人来说,是最危险的,有人说是“致命日”。

  从空间天气角逐太空

  谁能想到太阳风暴的威力是怎样令人颤抖呢?包含着几百万吨的太阳物质和一部分太阳磁场,狂野地冲向太空。它逃出太阳的羁绊几天后便粗野地闯入地球,“所有的地狱出口都将大开。”一位研究者不无夸张地形容。

  现在越来越有迹象表明,空间天气成为世界各国角逐太空的“战场”。美国国家海洋与大气局、宇航局、国防部、商业部、内政部、能源部等联合建立了“空间环境污染中心”,制定了“国家的空间天气计划”,宇航局还计划把一颗新型探测卫星送上太空。其目的是追踪记录从太阳到地球的风暴轨迹,将与能源部等部门合作,把新型器材运上气象卫星以搜集、预报太空气象的信息。

  欧空局及俄、法、德、英、意、芬、日、加等国惟恐落后,都着手制定相应的“空间天气计划”。

我国自然科学基金委员会组织了多次研讨会,并提出了“中国空间天气战略计划”,中科院空间中心长期致力于空间环境等方面的研究工作,现已逐渐成为相对完整的研究体系,但是并未建立业务性“空间天气”监测预报、警报系统。 (来源于《中国气象报》)

 

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