空间“天气预报”，危险早知道

原标题：空间“天气预报”，危险早知道

空间天气对人类活动的影响。图片由中国气象局提供

太阳风暴与空间天气。图片由中国气象局提供

日常生活离不开天气预报，航天员在太空中活动、火箭发射、卫星运行……也要关注空间天气。如今，伴随着太空探索的快速发展，空间天气预报变得越来越重要。20世纪90年代末，中国气象局开始空间天气业务试验。2002年，国家空间天气监测预警中心成立，并于2004年正式开展空间天气业务。2021年11月16日，国际民航组织全球空间天气中心揭牌，实现为全球民航业提供空间天气服务，保障航空安全。从2002年建成至今，我国已基本建成“天地一体化”的空间天气监测格局。但空间天气是什么？怎么预报？对人类有什么影响？

空间天气是什么

太阳爆发活动及其所引发的空间环境变化

生活在地面上的我们，已经习惯了阴晴雨雪的天气变化。但远在“九霄之外”，接近真空的宇宙空间里，也会有“天气”存在吗？

“在我们所处的地球与太阳系唯一的恒星太阳之间，我们能够看到与感觉到的阳光，其实只是穿梭在其中的一小部分，大量如伽马、X射线这种日常难以接触、能量更高的光线才是其中常客。”国家空间天气监测预警中心工程师韩大洋说，还有一刻不停“吹拂”到太阳系每一个角落的太阳风，它们构成了行星际空间的物质主体，其主要由带电粒子组成，这些微粒速度很快，以每秒几百千米的速度突破太阳的引力束缚，进入宇宙空间。

“而在靠近地球的这一边，在太阳光线的照射与太阳风的联合作用下，能量以多种形式在改变着地球的空间环境，从距离地面数万公里甚至更高的位置区域向内，形成地球磁场、电离层、热层的立体结构。”韩大洋解释说。

一边是不停提升强化等级向外输出的太阳，另一边是摆出“层层阵线”护住基地的地球，两者之间形成了宇宙空间中的巧妙“默契”与动态“平衡”。

“太阳并不是一成不变的！”韩大洋告诉记者，太阳的工作模式一般分为平静与爆发两大类，平静时的太阳所释放出的太阳风速度低、变化慢，物质密度也相对较低，并且没有明显的爆发活动。“而一旦转入爆发模式，太阳风就会发生明显的变化，速度加快、密度增大，甚至就连温度也会出现跳跃式的升高，耀斑和日冕物质抛射这两个‘大招’也会随时放出，就连冷却时间也会大幅度缩短，甚至开启‘狂暴模式’，多种爆发活动同时甚至是连续的发生。”

“对应两种太阳活动模式，地球磁层、电离层、热层在内的空间环境也会随之发生变化，这些变化会对人造卫星和空间站、通信与能源系统以及人类健康带来严重影响和危害。”韩大洋总结，太阳爆发活动及其所引发的空间环境变化称为空间天气。

所以，空间天气中的“风”，就是太阳风；“雨”，就是来自太阳的带电粒子雨。

那“空间天气”一词从何而来？

据国家空间天气监测预警中心工程师吕景天介绍，1957年，Science News Letter（《科学新闻》）上一篇科学新闻快报文章引用了天文学家Lyman Spitzer对星际介质的研究，并且对他当时的一些理论进行了解释说明，这里首次出现了“空间天气”一词。1964年，时任美国气象局局长在一次会议上提出，在科罗拉多州博尔德建立一个联合小组，研究空间天气预报的相关问题。1967年，空间天气这个词出现在了美国环境科学服务局相关技术报告中。就这样，“空间天气”一词走向了大众视野。20世纪60年代后期，“空间天气”一词已被广泛的应用起来了。

空间天气研究什么

主要监测和研究太阳相关参数