太陽活動對日地空間環(huán)境的影響

1、 太陽活動對日地空間環(huán)境的影響太陽活動是太陽大氣中局部區(qū)域各種不同活動現(xiàn)象的總稱。包括太陽黑子，光斑，譜斑，太陽風(fēng)，耀斑，日珥等。而太陽活動區(qū)則是以黑子為主體的太陽活動現(xiàn)象匯聚的區(qū)域。太陽活動對于地震、火山爆發(fā)、旱災(zāi)、水災(zāi)、人類心臟和神經(jīng)系統(tǒng)的疾病，甚至交通事故都有關(guān)系。地球表面是人類賴以生存和發(fā)展的場所。作為太陽系中的地球，在它的整個歷史上始終受到太陽光和熱的作用，它們與地球內(nèi)部動力所引起的各種現(xiàn)象之間相互作用，驅(qū)動著地球表層的演化。當(dāng)?shù)厍虻拇髿馊铀π纬梢院?，以太陽能為動力的太陽這臺發(fā)動機驅(qū)動著大氣和大洋環(huán)流，形成風(fēng)、云、雨、雪。河流出現(xiàn)了，開始流入大洋，山脈受到剝蝕。這一切都在塑造和改

2、變著地表的環(huán)境，影響著地球的生物圈，使地球的氣候、生物以及地球化學(xué)循環(huán)趨于多樣化。 “日地空間是人類繼陸地、海洋和大氣層之后新開拓的第四領(lǐng)域，是各類航天器和高科技軍事裝備的活動區(qū)域，也是人類對資源開發(fā)利用的新領(lǐng)域。地球空間環(huán)境是指地球大氣層以外存在的中性氣體、電離層氣體、等離子體和各種能量的帶電粒子；引力場、磁場和電場；Y射線、X射線、紫外線、可見光至無線電波等電磁輻射；宇宙塵、微流星及人為造成的空間碎片和垃圾等等。地球空間環(huán)境具有十分復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)和隨時間變化特征，并與太陽活動密切相關(guān)?！?日地空間環(huán)境探測當(dāng)太陽的活動增強時，太陽巨大的能量突然釋放，同時拋射出不同能量的粒子，使各種波長的電磁

3、輻射迅速增強，并引起磁暴、極光，騷擾大氣電離層，使近地空間狀態(tài)發(fā)生擾動變化。當(dāng)大耀斑爆發(fā)時，地球軌道附近粒子流的密度超過平時的10倍以上，對人造衛(wèi)星、宇宙飛船及其中的儀器設(shè)備造成損傷，并嚴(yán)重威脅宇航員的健康和安全。增強的x射線會破壞電離層正常狀態(tài)，導(dǎo)致信號衰減甚至中斷。大量帶電粒子到達地球前引起磁暴和電離層暴，嚴(yán)重影響無線電通信、地面與人造衛(wèi)星或飛船間的空間通信、航空及航海通信。在高緯度地區(qū)，磁暴會產(chǎn)生感應(yīng)電流，嚴(yán)重干擾高壓供電系統(tǒng)，以致造成重大事故。太陽活動的地球物理效應(yīng)和日地空間系統(tǒng)能量、質(zhì)量、動量的轉(zhuǎn)化過程已成為當(dāng)代科學(xué)前沿的活躍的研究領(lǐng)域。傳說，第二次世界大戰(zhàn)時，有一天，德國前線戰(zhàn)事吃

4、緊，后方德軍司令部報務(wù)員布魯克正在繁忙地操縱無線電臺，傳達命令。突然，耳機里的聲音沒有了。他檢查機器，電臺完整無損；撥動旋鈕，改變頻率，仍然無濟于事。結(jié)果，前線失去聯(lián)系，像群龍無首似的陷入一片混亂，戰(zhàn)役以失敗而告終。布魯克因此受到軍事法庭判處死刑。他仰天呼喊“冤枉！冤枉！” 后來查清，這次無線電中斷，“罪魁禍?zhǔn)住笔且?。布魯克的死，實在冤枉。他的死，在于人們?dāng)時對耀斑還不了解。 03年10月底11月初，科學(xué)家目睹了一場有記錄以來最大的太陽耀斑爆發(fā)。這些帶電粒子大規(guī)模地傾瀉而出，即使在地球以及地球周圍的空間里也顯而易見這里距離源頭整整有1.5億千米遠(yuǎn)。舉例來說，突擊到我們鄰近空間中的粒子，它們的

5、轟擊有時會非常強大，以至于許多科學(xué)衛(wèi)星和通信衛(wèi)星不得不暫時關(guān)閉，少數(shù)還遭到永久性的損傷。同樣，國際空間站的宇航員也面臨著危險，不得不到空間站上防護相對較好的服務(wù)艙中尋求庇護。在地球上，定期航班避開了高空航線，因為在那里，飛行員可能會遇到無線電通訊方面的問題，乘客和乘務(wù)人員可能吸收到的輻射劑量令人擔(dān)憂。電網(wǎng)也不得不嚴(yán)格監(jiān)控電涌。盡管有了這些努力，瑞典南部的5萬戶居民還是短暫地失去了電力供應(yīng)?！霸谌盏乜臻g環(huán)境中,由于太陽上出現(xiàn)的黑子、耀斑和日冕物質(zhì)拋射等劇烈活動,常常給地球磁層、電離層和中高層大氣、衛(wèi)星運行和安全以及人類健康帶來嚴(yán)重影響和危害,人們把這種由太陽活動引起的短時間尺度的變化稱之為空間天氣。惡劣的空間天氣會影響地球人類的諸多領(lǐng)域,甚至?xí)斐删薮蟮慕?jīng)濟損失?！?國外科技動態(tài)耀斑對地球空間環(huán)境造成很大影響。太陽色球?qū)又幸宦暠?，地球大氣層即刻出現(xiàn)繚繞余音。耀斑爆發(fā)時，發(fā)出大量的高能粒子到達地球軌