什麼是地磁暴 地磁暴對日常生活有影響嗎

導語：地球是我們賴以生存的一個星球，我們目前對於它的探索都沒還完成。因爲地球處於整個宇宙之中，因此地球還有許多我們不知道的事。今天我們來講講地磁暴。那麼，什麼是地磁暴？地磁暴對日常生活有影響嗎？地磁暴主要是跟地球磁場有關係。

什麼是地磁暴

地磁暴 

作爲最典型的太陽爆發活動，一次日冕物質拋射過程能將數以億噸計的太陽物質以數百千米每秒的高速拋離太陽表面，不光是巨大質量與速度匯聚成的動能，它們還攜帶着太陽強大的磁場能，一旦命中地球，就會引發地磁場方向與大小的變化，即地磁暴。

隨着磁暴活動的逐漸加強，地球高層大氣被不斷加熱，進而膨脹並擴散至更高的空間中，這給航天器在軌飛行製造了額外的阻力，產生類似拖拽的減速作用，降低航天器軌道高度，而高度的降低對應着更加稠密的大氣環境，會進一步帶來更大的飛行阻力，這樣就形成了飛行速度減慢——高度降低——阻力更大——進一步減速——高度更快降低的惡性循環，給航天器安全造成極大的威脅。

地磁暴帶來的也不全都是壞事，比如極光天象的發生。

地磁暴的影響有哪些

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；磁層擾動期間，磁層中的電子可能被加速至很高的能量，引起全球範圍的高能電子增強現象——高能電子暴。

對衛星的影響

直接影響

當地磁場擾動時，磁場方向和大小的改變會影響它們之間的力矩，致使衛星的姿態發生變化。衛星的姿態發生變化後，通信衛星將無法正常通信，甚至有時可能會中斷通信；氣象衛星、軍事衛星也無法監測地球。

間接影響

當強磁暴發生時，磁層頂部由於受到高速太陽風的劇烈擠壓而被壓縮到地球同步軌道之內，發生同步軌道磁層頂穿越事件。此時不僅會因所處的磁場環境發生變化而影響姿態，還會因爲失去了磁場的保護而直接受到太陽風的衝擊。

當地磁暴發生時，焦耳加熱和極光粒子沉降加熱引起全球高層大氣增溫，密度和成分發生變化。當大氣密度陡增，大氣阻力會突然加大，加速了航天器衰減的速度，從而導致其偏離預計航道，甚至提前掉入低層大氣而隕落。

地球磁場 

對電網的影響

強磁暴時，地磁場會發生劇烈擾動變化，變化的地磁場會在土壤電阻率高的地區產生每公里幾伏特到十幾伏特，持續時間從幾分鐘到幾小時的地面電勢。而在高壓、超高壓輸電系統中，由於電網變壓器中性點直接接地，所以ESP會在東西走向、長距離輸電線路與大地構成的迴路中產生地磁感應電流。容易引起大型變壓器半波飽和而縮短其使用壽命，極端情況下會使其燒燬而造成永久損壞。

同時，由於磁暴的發生是全球同步，因此GIC會使整個電網範圍內數百臺變壓器同時發生半波飽和，造成一些保護裝置產生跳閘等誤動作，致使供電系統電壓嚴重下降導致系統崩潰，從而引發大面積停電事故。

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