地磁指数预测_地磁指数预报分析
1.地磁指数是什么?
2.地磁暴的地磁指数
3.地磁暴是指
地磁暴,是地球磁场全球性的剧烈扰动现象。以地磁指数来表征地磁暴的大小。
地磁暴是高速等离子体云到达地球空间后,引发的最具代表性的全球空间环境扰动事件。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。
据国家空间天气监测预警中心,受太阳冕洞高速太阳风和12月1日太阳日冕物质抛射(CME)的共同影响,2023年12月4日可能发生小到中等地磁暴。
发展过程:
磁暴开始之后,在全球各经度上,地磁水平分量在高于暴前值的水平上起伏变化,持续时间为几十分钟到几个小时,这个阶段叫做“初相”。
初相结束后,H分量突然下降,半小时至数小时之内下降到极小值,称为“主相”。主相是磁暴的主要特点,磁暴的大小就是用主相阶段H分量下降最低点的幅度来衡量,一般磁暴H分量下降为几十到几百纳特斯拉,个别大磁暴可超过1000纳特斯拉。
主相之后,H分量逐渐向暴前水平恢复,在此期间,磁场仍有扰动起伏,但总扰动强度逐渐减弱,一般需要2~3天才能完全恢复平静状态,这一阶段叫做“恢复相”。
以上内容参考:百度百科-地磁暴
地磁指数是什么?
百度百科里的内容
K和Kp指数 K指数是单个地磁台用来描述每日每个3小时内的地磁扰动强度的指数,称为三小时指数或磁情指数。1938年德国尼梅克地磁台首先采用了这种指数。这是一种定量的分级指数,从0到9共分10级,数字越大表示地磁扰动越强。每日分为8个时段,00~03时为第一时段,03~06时为第2时段……,21~24时为第8时段。每个时段确定一个K值,K值大小由各个时段的纯干扰变化的幅度a决定。纯干扰变化的幅度就是消除了太阳静日变化和太阴日变化之后的纯属地磁扰动的幅度。分级的办法是按照近似的对数关系给每一级K值规定一个幅度下限amin, 单位为纳特(nT)。尼梅克地磁台(地磁纬度Φ=52.2°N) K 和amin的对应关系见表1。其中K=9的幅度下限amin(9)=500 纳特是由地磁史上最强的一次地磁扰动的幅度确定的。这个最大的扰动幅度出现在1938年4月16日06~09时。
其中最强的9级都已经发生过了,在1938年的4月16日,那天有什么灾难发生么?印象中没有,百度上也搜索不到。就算23日真有5级,恐怕也不会怎么样。
况且这样的资料都是可以到相关机构的网站上查询的,何不等到24日去看看这样到底是不是真实的情况?
地磁暴的地磁指数
概括来讲,地磁指数就是以地磁监测数据为基础,描述某一时间段内地磁扰动的总体强度或某类磁扰强度的分级指标。是基于基础理论和实际应用需要,根据一个台站或全球台站的实际测量资料,用方便易行的分类和简单明了的指标,对地磁活动性进行总体特征检阅和总体形态描述,从宏观角度把握全球或区域的地磁场变化规律。地磁活动指数按照物理意义,可以分为两大类:第一类是描述地磁活动的总体水平,而不考虑地磁扰动具体类型的指数,其中应用较广泛的有K指数、Kp指数、Ap指数;第二类是为了描述特定类型磁扰或特定区域磁扰而设计的指数,其中Dst指数应用较为广泛。
地磁暴是指
概括来讲,地磁指数就是以地磁监测数据为基础,描述某一时间段内地磁扰动的总体强度或某类磁扰强度的分级指标。它是基于基础理论和实际应用需要,根据一个台站或全球台站的实际测量资料,用方便易行的分类和简单明了的指标,对地磁活动性进行总体特征检阅和总体形态描述,从宏观角度把握全球或区域的地磁场变化规律。
地磁活动指数按照物理意义,可以分为两大类:第一类是描述地磁活动的总体水平,而不考虑地磁扰动具体类型的指数,其中应用较广泛的有K指数、Kp指数、Ap指数;第二类是为了描述特定类型磁扰或特定区域磁扰而设计的指数,其中Dst指数应用较为广泛。 由全球地磁台网中13个地磁台站的K指数计算得到的,用于表示全球地磁活动性,每3小时一个值,取值范围从0到9,共分28级:00,0+,1-,10,1+,…,9-,90。其值逐渐增大表示地磁扰动逐渐增强。在日常的应用中,一般把Kp=5、6称为中小地磁暴,Kp=7、8、9称为大地磁暴。
Kp指数与磁扰幅度不是线性关系,而是近似于对数关系。为了表示磁扰变化幅度,又在Kp指数的基础上定义了全球性的“三小时等效幅度”ap指数,单位为2纳特斯拉。一天8个ap指数的平均值可以作为全天地磁活动水平的量度,即为Ap指数,Ap指数的范围由0到400,其值越大,表示地磁扰动幅度越大。 直接影响:
当地磁场扰动时,磁场方向和大小的改变会影响它们之间的力矩,致使卫星的姿态发生变化。卫星的姿态发生变化后,通信卫星将无法正常通信,甚至有时可能会中断通信;气象卫星、军事卫星也无法监测地球。
间接影响:
当强磁暴发生时,磁层顶部由于受到高速太阳风的剧烈挤压而被压缩到地球同步轨道之内,发生同步轨道磁层顶穿越事件。此时不仅会因所处的磁场环境发生变化而影响姿态,还会因为失去了磁场的保护而直接受到太阳风的冲击。
当地磁暴发生时,焦耳加热和极光粒子沉降加热引起全球高层大气增温,密度和成分发生变化。当大气密度陡增,大气阻力会突然加大,加速了航天器衰减的速度,从而导致其偏离预计航道,甚至提前掉入低层大气而陨落。 强磁暴时,地磁场会发生剧烈扰动变化,变化的地磁场会在土壤电阻率高的地区产生每公里几伏特到十几伏特,持续时间从几分钟到几小时的地面电势(Earth Surface Potential,ESP)。而在高压、超高压输电系统中,由于电网变压器中性点直接接地,所以ESP会在东西走向、长距离输电线路与大地构成的回路中产生地磁感应电流(Geomagnetically Induced Currents, GIC)。容易引起大型变压器半波饱和而缩短其使用寿命,极端情况下会使其烧毁而造成永久损坏。
同时,由于磁暴的发生是全球同步,因此GIC会使整个电网范围内数百台变压器同时发生半波饱和,造成一些保护装置产生跳闸等误动作,致使供电系统电压严重下降导致系统崩溃,从而引发大面积停电事故。
地磁暴是地球磁场全球性的剧烈扰动现象。
以地磁指数来表征地磁暴的大小。地磁暴是高速等离子体云到达地球空间后,引发的最具代表性的全球空间环境扰动事件。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。
据国家空间天气监测预警中心,受太阳冕洞高速太阳风和12月1日太阳日冕物质抛射(CME)的共同影响,2023年12月4日可能发生小到中等地磁暴。
地磁暴的成因介绍
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泻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。能够产生高速太阳风并引发强的行星际磁场南向分量的源有两类,一类是太阳日冕物质抛射(CME),另一类是太阳冕洞。
以上内容参考:百度百科-地磁暴
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