Question

太阳磁暴对地球的影响有哪些

Answer 1

太阳磁暴对地球上的电力系统有较大影响。

强度最高的G5磁暴能够大面积地影响电压控制和电力保护设备，甚至造成电力系统的彻底崩溃以及电力变压器损坏。一场G5磁暴还可能损害无线电波，破坏电话通讯、互联网和全球导航卫星系统，让人类生活陷入混乱。

迄今记录在案的规模最大的磁暴是1859年的卡林顿事件。这场超级太阳风暴破坏了欧洲和北美的电报系统，世界许多地方都出现了极光。

太阳磁暴的形成

太阳耀斑的喷出物常在其前缘形成激波，以1000公里/秒的速度，约经一天，传到地球。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。当激波扫过地球时，造成磁层顶地球一侧的磁场增强。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。

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。与此同时磁层内的对流电场增强。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。

Answer 2

高速等离子体云从太阳日冕抛射出来，相对背景太阳风速度更高，携带着日冕磁场冲击地球磁层，使磁层压缩变形。并且它通常携带南北方向转动的磁场，当磁场转为南向和地磁场相互作用时，太阳风会将巨大的能量倾泄到磁尾的大尺度空间中，使磁尾等离子体片中大量的带电粒子注入到环电流中，使环电流强度发生变化，而变化的电流会产生变化的磁场，从而引起全球范围剧烈的地磁扰动--地磁暴。
地磁暴发生时，地磁场的快速变化使得那些依靠磁场致稳的卫星发生定向错误，影响卫星操作。地磁暴还会影响地面电力系统和石油、电缆等长距离管线系统。地磁暴引发的其他地球空间环境扰动，威胁卫星的安全运行，对无线电通信导航也造成不同程度的干扰。
地磁暴的强度可以表征太阳风暴中高速等离子体云的影响大小。地磁暴的强度等级一般用Kp指数和Dst指数这两类地磁指数来划分。在研究中通常采用Dst指数分级，而在预警应用中采用Kp指数。地磁Kp=9为强地磁暴，发红色警报;地磁Kp>7为中等地磁暴，发橙色警报;地磁Kp>5为弱地磁暴，发黄色警报。在一个太阳活动周中，弱地磁暴发生次数约2000次，中等地磁暴约300次，而强地磁暴仅为几次。