造成地磁暴的原因有哪些？地磁暴會出現(xiàn)哪些情況？

發(fā)布時間：2023-05-09 15:59:54

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來源:城市生活網(wǎng)

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造成地磁暴的原因有哪些?

地磁暴發(fā)生時，這種全球性的劇烈擾動會在整個磁層持續(xù)十幾個小時到幾十個小時的時間，所有地磁要素都發(fā)生劇烈變化。通常可分為三個階段：初相、主相和恢復相。

太陽活動期間，大量的帶電粒子進入地球空間，并被地磁場捕獲。由于粒子增多，環(huán)電流也增強。環(huán)電流產(chǎn)生的磁場與地磁場疊加，使得地磁場的水平分量發(fā)生很大變化。這時就發(fā)生了磁暴。這種情況也就是產(chǎn)生磁暴的直接原因。

地球磁暴是由太陽風暴誘發(fā)的，屆時地球上幾乎所有的電子系統(tǒng)都會受到影響。如果“超級太陽風暴”抵達地球，額外電流將穿過地球上的電網(wǎng)，成千上萬個變壓器上的銅線都將快速加熱至熔化，多數(shù)電網(wǎng)陷入癱瘓。停電會導致短波通訊設(shè)備停止工作，會間接的影響短波通訊。

太陽風暴噴發(fā)的各種物質(zhì)會直接影響短波通訊?？茖W家們形象地將太陽風暴喻為“打噴嚏”，太陽會向地球噴發(fā)數(shù)十億噸的物質(zhì)。太陽風暴期間所射出的X射線會比平時增加1000倍，從而大大增加地球大氣中電離層的電子密度，使短波無線電通訊受到嚴重干擾，甚至會導致無線電通訊中斷。

地磁暴會出現(xiàn)哪些情況?

由于磁暴的發(fā)生是全球同步，因此GIC會使整個電網(wǎng)范圍內(nèi)數(shù)百臺變壓器同時發(fā)生半波飽和，造成一些保護裝置產(chǎn)生跳閘等誤動作，致使供電系統(tǒng)電壓嚴重下降導致系統(tǒng)崩潰，從而引發(fā)大面積停電事故。

地磁暴期間，高能粒子沉降和焦耳加熱等過程使低層大氣受熱膨脹，引起高層大氣密度增加。高層大氣密度、成分和風場的變化，會引起電離層暴。磁層劇烈擾動時，磁尾中的熱等離子體被加速向地球方向運動，形成熱等離子體注入。帶電粒子沿磁力線沉降，轟擊高層大氣，形成絢爛多彩的極光。

地磁暴發(fā)生時，這種全球性的劇烈擾動會在整個磁層持續(xù)十幾個小時到幾十個小時的時間，所有地磁要素都發(fā)生劇烈變化。其中地磁水平分量H變化最大，其擾動幅度通常在幾十納特斯拉到幾百納特斯拉之間，最能代表磁暴過程特點，所以，磁暴的大部分形態(tài)學和統(tǒng)計學特征是依據(jù)中低緯度H分量的變化得到的。