点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:极光预报成功率近百分百,怎么做到的?
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

极光预报成功率近百分百,怎么做到的?

来源:中国科学报2025-01-06 09:49

  受日冕物质抛射活动影响,2025年新年第一天,即北京时间1月1日11时开始,到1月2日2时,地球出现明显地磁活动,其中1月1日23时至2日2时发生了全球地磁指数(Kp指数)为8的特大地磁暴。国家空间天气监测预警中心1月5日发布的信息显示,过去24小时出现了12小时小地磁暴,Kp指数最大值为5,其余时间地磁活动微扰到活跃。

  受地磁暴影响,黑龙江漠河出现绚丽的极光美景。早在2024年12月30日,中国气象局国家空间天气监测预警中心便发布极光预报专报,并联合黑龙江省、大兴安岭地区、漠河市气象局,共同制作发布了极光观测天气预报与漠河极光临近预报。

  极光预报是如何成功做到的?特大地磁暴事件跟极光有什么关系?《中国科学报》就这些问题对国家空间天气监测预警中心空间天气技术研发室主任宗位国、中国科学院国家空间科学中心研究员苗娟进行了专访。

  提前2到3天预报,带动漠河旅游

  《中国科学报》:在此次出现地磁暴之前,我国提前发布了极光预报,这是如何做到的?

  宗位国:国家空间天气监测预警中心是基于地磁暴的预报开展极光预报的。一旦太阳有爆发活动,我们就会判断太阳的爆发会不会引起地磁暴,一般提前2至3天。如果判断太阳爆发会产生地磁暴,我们将根据地磁暴可能的强度判断极光可能出现的范围,从而作出预报。针对从跨年夜到2025年1月1日、2日连续出现的两次极光,我们全部成功蹲守拍到。

  《中国科学报》:预测到有地磁暴和可能发生极光之后,你们通常会怎么做?

  宗位国:预报有地磁暴后,国家空间天气监测预警中心会通过不同的产品形式,把地磁暴的发生时间、磁暴强度、持续时间及可能产生的影响等信息发送给不同的用户。

  针对极光,国家空间天气监测预警中心积极开展相关预报,根据极光产生的原理,通过对太阳爆发活动如日冕物质抛射的监测,获取其爆发位置、爆发强度、物质传输速度等要素,大致判断极光带的范围变化,并及时对外发布。预报内容包括极光可能发生的日期,以及结合地方气象部门给出的云图和天气预报信息,通过综合判断得到的适合观测的位置区域、观测地区云图等信息,让极光爱好者有了“追光指引标”。

  《中国科学报》:极光预报目前效果如何?

  宗位国:国家空间天气监测预警中心联合黑龙江省气象局和大兴安岭地区行政公署,共同制定了极光预报工作方案,多方合力推进了极光预报的落区服务。其中,国家空间天气监测预警中心密切关注太阳活动变化,根据对太阳活动的分析研判,开展极光预报。一旦预测有可能产生极光,地方将进一步根据当地的气象条件给出极光观测建议。

  这项工作于2024年5月启动,至今已经预报了10期,成功率很高,几乎百分之百,也推动了漠河的地方旅游。此外,新的极光预报产品正在准备中,将为大家提供更及时、更精细的服务。

  此次地磁暴达到橙色警报级别

  《中国科学报》:从科学角度看,地磁暴是怎样引发极光的?

  宗位国:高能粒子沿着地球磁场,从极区进入大气层,轰击大气中的原子或分子,引起大气激发,从而产生绚丽的极光。

  在没有地磁暴时,高能粒子主要来自太阳风,这时高能粒子的能量和密度比较小,引起的极光范围比较小,极光只存在于较高纬度。当有地磁暴发生时,磁场剧烈变化,在地球磁层内产生了大量高能粒子,有利于带电能量粒子从两极磁力线“漏斗区”注入。注入的粒子与中性大气分子、原子相互作用,受激发光,这时会引起更大范围的极光,人们可能在一些纬度较低的地区看到极光。例如,2024年5月11日,在超大地磁暴期间,北京也看到了极光。目前来看,地磁暴Kp指数达到5,就有可能在漠河看到极光。

  《中国科学报》:这次特大地磁暴究竟有多大?它与太阳活动有什么关系?

  苗娟:北京时间2025年1月1日11时至1月2日5时,地球磁场发生强烈扰动,连续9小时达到大地磁暴水平,达到橙色警报级别。此次大地磁暴事件的源头是太阳爆发活动,是由2024年12月29日太阳爆发的两个日冕物质抛射到达地球共同引起的。

  《中国科学报》:2024年1月1日,太阳爆发了一个X5.0级强耀斑,2025年元旦又出现了特大地磁暴,太阳的爆发活动是否有周期性特征?

  苗娟:太阳活跃性具有准11年的周期变化特征,目前我们对太阳活动周已记录到第25周,而2024年至2025年是第25太阳活动周的高年,日面上活动区多且活跃,爆发活动频繁,并多次引发大地磁暴。

  《中国科学报》:此次特大地磁暴已经结束,它目前对人类活动产生了哪些影响?后续可能还有哪些影响?

  苗娟:特大地磁暴对卫星和通信系统都会产生影响。在卫星方面,低轨道大气密度大幅上升,对轨道的拖曳明显增加,导致轨道衰减加速;对于倾角高的低轨道卫星和同步轨道卫星,可能引发表面充电效应。在通信系统方面,短波通信、高频雷达最高可用频率明显下降,部分区域可能失去可用工作频段;测控和导航定位误差明显增大。但是,地磁暴对人体健康的影响微乎其微,大家不用担心。

  “天”“地”联合监测太阳

  《中国科学报》:目前,太阳活动的状态如何?

  宗位国:从整体上看,2025年太阳活动仍然处于高位运行。从以往太阳活动周来看,太阳持续爆发也可能出现在太阳活动的下降段。国家空间天气监测预警中心会密切关注太阳活动,及时发布极光预报结果,为相关行业开展防灾减灾提供信息支持。

  《中国科学报》:为了更好地预报“太空天气”,预防太阳活动引发的空间环境灾害,我国作出怎样的部署?

  宗位国:中国气象局承担着我国空间天气监测预警、预报发布和应用服务等职责。经过20余年的建设,我国已基本建成监测、预报、服务三位一体的空间天气业务体系,形成了以定量预报为主的规范化预报预警业务。地基监测方面,布设了地基空间天气观测设备84台(套);天基监测方面,依托风云系列气象卫星装载的12类49台(套)空间天气监测仪器,初步实现了对太阳、地磁、电离层和中高层大气重要参数的业务化监测。这些“上天入地”的气象监测“利器”,为精密监测空间天气打下了坚实的基础。

  苗娟:在了解空间环境、探测空间环境、研究空间环境、应用空间环境后,我国在太阳活动及日地空间全链条的探测和研究方面的部署迅速增加,目前已形成了“天”“地”联合监测网。

  在天基探测方面,针对空间天气的源头——太阳,我国先后发射了“羲和号”和“夸父一号”卫星,紧盯太阳的一举一动。后期还有太阳风-磁层相互作用全景成像卫星(SMILE)、“夸父二号”太阳极轨天文台(SPO)计划,提高人类对太阳活动与地球磁场变化相互关系的认知。在地基监测方面,我国的子午工程Ⅱ期“空间环境地基综合监测网”已完成建设,成为国际上综合观测能力最强的地基空间天气监测网络。(记者高雅丽 倪思洁)

[ 责编:谢芸 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平同美国总统特朗普举行会谈

  • 习近平同美国总统特朗普参观天坛

独家策划

推荐阅读
“九章四号”被应用于高效求解高斯玻色采样任务,其计算速度相比当前全球最快的超级计算机快1054倍(即量子优势比为1054),成功建立了国际上最强的量子计算优越性。
2026-05-15 03:15
夏粮收购是全年粮食收购的首战,对于保护种粮农民利益、维护粮食市场平稳运行、保障粮食稳定安全供给具有重要意义。
2026-05-15 03:25
5月14日,我国首座海上移动式多功能措施平台“海洋石油283”(又称“增产一号”)从青岛西海岸新区启运
2026-05-15 03:25
5月14日11时,朱雀二号改进型遥五运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空,运载火箭全程飞行正常,二子级进入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。
2026-05-15 03:15
自然资源部13日发布的最新找矿成果显示,西藏罗布莎矿区新增铬铁矿资源量73.83万吨,实现矿山深边部找矿突破。找矿团队还在西藏东巧地区首次评价沉积型铬铁矿,新增伴生铬铁矿矿石量114.63万吨,拓展了我国铬铁矿找矿空间。
2026-05-15 02:55
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐等组成的研究团队联合国内多家科研单位,成功研制出1024个量子压缩态输入、8176模式的可编程量子计算原型机“九章四号”。
2026-05-14 09:49
当前,全球科技创新格局深度调整,科技成果转化已成为衡量国家创新体系效能的关键标尺。
2026-05-14 03:05
中国人对天宇的想象,自古便深沉而浪漫。在东华大学,科研人员将来自38万公里外的月球土壤化为一缕缕兼具柔性与强度的星际之丝。
2026-05-14 02:40
近日,中国科学院化学研究所研究员乔燕、王树团队联合国内外科学家,首次实现人工细胞的形态与功能不对称分裂,为理解类生命功能涌现和原始细胞形成提供了新路径。
2026-05-14 02:40
近日,国家网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《智能体规范应用与创新发展实施意见》(以下简称《实施意见》),明确支持探索智能体在城市规划、建设与治理环节的规范应用,同时将智能体安全、可靠、可信作为产业发展的底线要求。
2026-05-14 02:25
“请帮我检索南京附近适合亲子旅游的路线”“我想买个电热水器,请帮我推荐几款实用的”……如今,越来越多的消费者开始将AI(人工智能)当作“随身消费参谋”。从规划旅游路线到挑选酒店民宿,再到日常购物选择,很多消费者习惯先问一问AI工具,再做消费决策。
2026-05-13 09:30
在这一过程中,颠覆性技术正由潜在变量转变为关键变量,成为重塑产业结构、重构竞争格局的重要力量。颠覆性技术具有“路径替代”特征,能够深刻改变产业格局。综上所述,未来产业发展呈现出“技术跃迁—场景转化—工程化扩张”的基本路径。
2026-05-13 09:22
搭载单核180个计算比特自主超导量子芯片的“本源悟空-180”量子计算机已上线运行,开始接收全球量子计算任务。
2026-05-13 02:30
2018年,厦大教师吴彩胜带着一群厦大青年来到这里。他们发现,当地的农副产品虽然产量不小,却因缺乏检测条件,面临“好产品难认证”的困境。
2026-05-13 02:20
浦江潮涌,惠风和畅。5月12日,第十二届亚太经合组织(APEC)食品安全合作论坛(FSCF)会议在上海举行。
2026-05-13 02:25
今年5月12日是第18个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全、个个会应急——提高防灾减灾救灾能力”。
2026-05-12 02:40
习近平总书记在加强基础研究座谈会上强调,基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。
2026-05-12 02:40
当前,我国正处于加快建设教育强国的关键时期。教育作为强国建设、民族复兴之基,战略地位更加凸显,迎来了前所未有的发展机遇
2026-05-12 02:40
十年来,北京大学考古文博学院坚守初心、守正创新,聚焦学科、学术、话语、育人四大体系一体化建设,并以实践创新贯穿始终,让四者协同赋能
2026-05-12 02:40
回顾人类社会发展史可以发现,任何一个国家的崛起都伴随着思想文化的兴盛和知识体系的自主建构。
2026-05-12 02:40
加载更多