概述

空间天气

空间天气,是一个全新的概念,太阳上出现的耀斑和日冕物质的抛射等剧烈活动,给地球磁层,电离层和中高层大气,卫星运行和安全,以及人类健康,带来严重影响和危害,人们把这种由太阳活动引起的短时间尺度的变化,称之为空间天气。 [1]
相对于地面天气而言,空间天气发生在距离地面30公里以上。空间天气涉及的物理参数与大气天气有很大不同。 [1]
在我们的太阳系内,空间天气主要受太阳风的风速和密度、以及太阳等离子体带来的行星际磁场三者的影响。各种各样的物理现象都与空间天气相关,包括地磁风暴和亚暴,在范艾伦辐射带的电流,电离层扰动和闪烁,极光和在地球表面的磁场变化诱导的电流等。 [1]
中文名
空间天气
外文名
space weather
引    起
主要是太阳活动
应用学科
大气科学大气物理学
受影响
磁层、电离层、中高层大气、地球
对我们的影响
通讯损坏,卫星损坏,伤害人类

全新概念

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示意图示意图

传统“天气”的物理定义是:瞬时或较短时间内、云、降水、温度、气压等气象要素综合显示的大气状态。日常所讲的天气,是指发生在对流层内、影响人类生活、 生产的中性大气物理图象和物理状态,例如阴、晴、雨、雪、冷、、干、湿等。

空间天气是一个近地空间环境变化的概念。它与行星大气层内的天气截然不同,涉及空间等离子、磁场辐射等现象。“空间天气”通常与近地空间磁层紧密相连,但其也研究行星际空间的变化。在我们的太阳系内,空间天气主要受太阳风的风速和密度、以及太阳等离子体带来的行星际磁场三者

影响空间天气的 日冕影响空间天气的 日冕

的影响。各种各样的物理现象都与空间天气相关,包括地磁风暴和亚暴,在范艾伦辐射带的电流,电离层扰动和闪烁,极光和在地球表面的磁场变化诱导的电流等。

日冕物质抛射及相关冲击波,也是空间天气的重要动力,因为它们可以压缩的磁层和触发地磁风暴太阳高能粒子日冕物质抛射或由太阳耀斑加速,也是对空间天气的重要驱动力,因为它们可以破坏航天器电子设备,并威胁到宇航员的生命。空间天气对空间探索和发展这些领域产生深远的影响。地磁的变化可引起大气密度的变化导致低地球轨道航天器的高度迅速降低。由于太阳活动引起的地磁风暴能够致盲航天器上的传感器并干扰机载电子设备。对于人造航天器的防护系统的设计来说了解空间环

太阳风太阳风

境至关重要。磁暴同样会增加高空飞行情况下飞机乘务员的辐射量。

空间天气是指近地空间或从太阳大气到地球大气的空间环境状态的变化。与地球行星大气(对流层和平流层)中天气的概念不同,空间天气描述的是空间中背景等离子体、磁场、辐射等的变化。大多数空间天气事件是由源于太阳近表面和太阳大气(色球和日面)的太阳风所携带的能量驱动的。空间天气有时候也指行星际空间(极少数情况下指星际空间)的环境状态变化。
空间天气有两个重点:科学研究和应用。空间天气这个术语直到20世纪90年代才开始使用,在此之前,当前意义上的空间天气活动被认为是物理或高层大气物理学和空间探索的一部分。

影响因素

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相对于地面天气而言,空间天气发生在距离地面30公里以上。空间天气涉及的物理参数与大气天气有很大不

空间天气对人类活动的影响空间天气对人类活动的影响

同。太阳每时每刻往外喷射着高速带电粒子流,人们称之为“太阳风”。当太阳风十分强劲时,即产生名副其实的“太阳风暴”。当太阳风暴袭击地球时,便使地球磁场产生激烈的扰动——磁暴。磁暴会在人类的供电网中诱发强大的冲击电流,从而造成输电网络瘫痪。

其实,我们能够看到,感受到的阴晴冷暖,都是发生在对流层之内。而在此之外的空间天气,存在于地球与太阳之间,同样发生着剧烈的活动,并且与人类的生存,发展息息相关。
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