财经车科技日报记者 付毅飞
近日，中国气象局发布大地磁暴预警，与此同时，极光大爆发了。
记者从中国电子科技集团22所了解到，是太阳风暴引发了地磁暴。太阳是一个时刻都在进行核聚变的巨大天体，除了给地球提供能量以外，核聚变还会不停产生大量高能带电粒子。这些物质喷涌而出，充斥在整个太阳系，被形象地称为太阳风。太阳风是由太阳的粒子辐射和日冕的稀薄热等离子体云，大量逃逸到星际空间而形成的。太阳风暴其实是太阳爆发活动的一种形态，科学家将其形象比喻为太阳一打“喷嚏”，地球就要“感冒”。
太阳风暴引起的地磁暴是磁层中的“海啸”，对地球空间的磁层、电离层、高空大气层以及地磁场等会产生剧烈扰动。电离层的剧烈扰动将严重影响无线电波的传播，从而对不同频段的通信、导航、雷达等系统造成持续影响，可能使短波通信信道变窄、地空链路严重衰弱，通信质量下降、导航定位误差增加，严重时甚至会使通信链路中断、卫星导航失锁，航空飞行面临通信环境变差和跨极区辐射的双重风险。通俗地说，就是信号不通、导航不准，诸多设备“失联”“失聪”。卫星无法与地面通信，恍如“断了线的风筝”在太空中“流浪”；巡视地球的“天眼”会暂时“失明”；地面使用短波通信的广播和电台也都会“失声”……
针对这一系列问题，22所在持续监测。
作为遥望太空、监测电离层的“国家队”，22所是国内唯一从事电波环境特性观测和研究的国家级专业研究所，是中国电波传播预测和电离层骚扰预报业务的国家发布机构，也是国际无线电科联及世界日服务（IUWDS）的一个区域中心，并参加国际快速电离层数据交换。该所在国内21个城市，南极、北极等15个国家和地区拥有电波观测站，构成了国内唯一覆盖全国和全球重点地区的电波环境观测站网，在此基础上建成了电波环境监测预报中心，常态化不间断对电离层的“天气”情况进行监测、预报和警报。
“我们布设在祖国大江南北的21个电波环境观测站点，犹如一双双‘千里眼’，编织成一张持续监测太空动向、电离层变化的电波环境观测站网，通过电离层垂直探测仪、电离层斜探测仪以及信号闪烁仪等设备，‘紧盯’来自太阳的无线电波段的电波发射，时刻监测着电离层的‘天气变化’。”22所专家孙树计表示。
受太阳风暴影响，今年12月1日8时起发生大地磁暴，地磁Kp指数最高达7级。据22所观测，受地磁暴影响，2日凌晨起，我国中北部地区发生大范围电离层暴，其中东北、华北地区电离层临界频率持续6小时以上偏低20%—30%，其他地区也短时受扰。受此影响，我国中北部大部分地区短波链路最高可用频率下降约20%以上，部分时刻甚至无可用优质频率；雷达测控和卫星导航系统误差明显增加，系统性能受到影响。
“通过对观测数据进行分析，我们就能形成对电离层‘天气’情况的现报和短期预报。”孙树计表示，对于电离层暴、极光吸收和极盖吸收等，能及时做出短期预警，并在最短的时间内给予数据分析和应对策略，从而重新规划易受太阳风暴影响的无线电系统任务，以降低太阳风暴带来的风险。
