3月24日、25日和26日三天，將可能出現(xiàn)地磁活動，其中3月25日可能發(fā)生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，預(yù)計地磁活動將持續(xù)到26日。

地磁暴是什么

這來自太陽的高能帶電粒子流主要起源自太陽大氣最外層——日冕層。日冕層溫度極高的同時物質(zhì)極其稀薄，此時物質(zhì)以帶電的等離子體形式存在。通常情況下，這些帶電粒子被封閉的太陽磁場所束縛，難以成規(guī)模地逃離，但有兩類情況下，它們會順利噴薄而出：

一是日冕存在較穩(wěn)定（持續(xù)數(shù)日）的特定結(jié)構(gòu)，如冕洞這類溫度較低、磁場線較為開放的結(jié)構(gòu)，帶電粒子流會在這里成功逃脫太陽磁場束縛，形成冕洞高速流；

而比其更為劇烈的，則是強烈太陽活動（包括但不限于耀斑爆發(fā)）引發(fā)的異常磁場擾動，導(dǎo)致磁力線出現(xiàn)局部開放，此時這些“磁場缺口”處更容易出現(xiàn)帶電粒子流的快速噴薄而出，并形成日冕物質(zhì)拋射（CME）事件——后者往往會引發(fā)更顯著地磁暴。

當(dāng)前太陽的遠紫外線波段影像圖。圖中右下部分的暗色區(qū)域正是溫度較低、磁力線較為開放的冕洞，它對高能帶電粒子流的產(chǎn)生和最近的地磁暴與極光活動有一定貢獻。圖片來源：美國航天局（NASA）下屬太陽動力學(xué)天文臺（SDO）

當(dāng)CME對應(yīng)的高能粒子流進入地球磁場范圍后，會使地磁場壓縮變形，并將大量帶電粒子注入磁層區(qū)域，引發(fā)磁層環(huán)電流急劇變化；而由于變化的電流會產(chǎn)生變化的磁場，這一部分帶電粒子流會給地磁場額外附加一部分感應(yīng)磁場，這額外附加的部分就被稱作地磁擾動，其中較強者會稱作地磁暴。

所以地磁暴和極光是這些太陽高能粒子流影響的兩面，可以通過監(jiān)測地磁暴事件的強度預(yù)報極光的強度。

通常而言，越正對地球、速度越快的 CME，會產(chǎn)生越強烈的地磁暴；而 CME 也具有不同形態(tài)，通常以 CME 兩端夾角衡量，完全成環(huán)（360°）者被稱作暈狀 CME —這類通常是正對地球、速度極快的 CME 事件，往往會引發(fā)強地磁暴事件。

美國空間天氣預(yù)測中心（SWPC）的CME模型圖，上半部分為高能等離子體密度，下半部分為粒子流徑向速度。左側(cè)圖中，黃道極坐標(biāo)平面中心黃點為太陽，右側(cè)綠點為地球，其余二者為探測衛(wèi)星。圖片來源：SWPC

地磁暴對生活的影響

地磁暴除了直接反映地磁場的劇烈擾動，也代表著高能粒子流沖擊地球高層大氣。

在大地磁暴活動時，磁極附近的高緯度區(qū)域地面會因為磁場的快速變化進一步激發(fā)感應(yīng)電流，并對當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)等產(chǎn)生一定干擾，此外高緯度區(qū)域地磁導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航和低頻無線電波導(dǎo)航等方式等也會受到明顯干擾。

由于高能帶電粒子流增強，部分帶電粒子會深入極地平流層而讓這一層面電離輻射增強，對經(jīng)過極地區(qū)域的航班飛行也稍有影響。而根據(jù)研究數(shù)據(jù)匯總而看，單次極地航班飛行時遭遇的劑量為 2.5～4μSv/h（上限在太陽活動高峰時達到），雖然這是天然本底輻射（約 0.2μSv/h）的 12～20 倍，但如果只是作為普通乘客的每年數(shù)次飛行，即使時間較長、在太陽活動高峰期間飛行，也遠低于安全電離輻射劑量閾值（建議普通公眾為每年 1000μSv，而職業(yè)工作者為每年 20000μSv），不會造成明顯影響，但對于常年工作在極地航線的機組乘務(wù)人員，部分研究認為總輻射劑量可能接近安全閾值，也需要更多研究確認。

在大氣層之外，高能粒子流和地磁擾動同樣對空間站、衛(wèi)星的電氣元件工作、飛行姿態(tài)等產(chǎn)生影響，在軌航天員需要注意。甚至對于部分低軌道航天器而言，由于運行區(qū)域大氣密度稍大，地磁暴期間可能出現(xiàn)大氣密度進一步升高而阻力增大，影響航天器軌道變動甚至提前墜落，這些都是需要防范。

而大地磁暴級別的事件，對于包括我國在內(nèi)的中緯度地區(qū)日常生活，如電子器件、通訊、飛行航班等，都不會造成任何明顯影響。曾傳言東航 MU721 航班飛行故障，事后也證實為發(fā)動機葉片自身故障，而非地磁暴事件所致。