地磁暴是什么意思
地磁暴是地球磁场全球性的剧烈扰动现象。以地磁指数来表征地磁暴的大小。地磁暴是高速等离子体云到达地球空间后,引发的最具代表性的全球空间环境扰动事件。地磁暴的强度可以表征太阳风暴中高速等离子体云的影响大小。地磁暴的强度等级一般用Kp指数和Dst指数这两类地磁指数来划分。在研究中通常采用Dst指数分级,而在预警应用中采用Kp指数。
地磁暴会产生哪些现象
会引起高层大气密度增加,会引起全球范围的高能电子增强现象。
地磁暴期间,高能粒子沉降和焦耳加热等过程使低层大气受热膨胀,引起高层大气密度增加。高层大气密度、成分和风场的变化,会引起电离层暴。磁层剧烈扰动时,磁尾中的热等离子体被加速向地球方向运动,形成热等离子体注入。带电粒子沿磁力线沉降,轰击高层大气,形成绚烂多彩的极光。
由于磁暴的发生是全球同步,因此GIC会使整个电网范围内数百台变压器同时发生半波饱和,造成一些保护装置产生跳闸等误动作,致使供电系统电压严重下降导致系统崩溃,从而引发大面积停电事故。
地磁发展过程
地磁暴发生时,这种全球性的剧烈扰动会在整个磁层持续十几个小时到几十个小时的时间,所有地磁要素都发生剧烈变化。其中地磁水平分量H变化最大,其扰动幅度通常在几十纳特斯拉到几百纳特斯拉之间,最能代表磁暴过程特点,所以,磁暴的大部分形态学和统计学特征是依据中低纬度H分量的变化得到的。
典型磁暴的发展过程也是按照H分量的变化来划分的,通常可分为三个阶段:初相、主相和恢复相。