地球、电离层与太阳。五种信号，一张观测地图。

什么是地磁暴

地磁暴是地球磁场的扰动，当日冕物质抛射（CME）——太阳喷出的等离子体云——或高速太阳风流到达我们的星球时发生。与约 8 分钟内到达的太阳耀斑辐射不同，地磁暴是一种延迟事件：CME 移动较慢，通常在喷发后 1–3 天到达地球。

这正是地磁暴与耀斑不同、能够提前预报的原因：科学家跟踪太阳喷发，估计其速度和方向，并在风暴抵达地球前 1–3 天发出预警。地磁暴并不总是与太阳耀斑同时发生；CME 可能在没有重大耀斑时出现，而强烈耀斑也可能没有伴随朝向地球的物质抛射。

地磁暴的原因是什么？

地磁暴的主要触发因素来自太阳的动态磁活动，通常可追溯到以下几类事件：

• 日冕物质抛射（CME）——太阳日冕释放的大规模等离子体和磁场结构，可携带数十亿吨太阳物质高速进入太空。
• 太阳耀斑——太阳表面的强烈辐射爆发，可在从无线电波到 X 射线和伽马射线的电磁波段释放能量；耀斑本身不等同于地磁暴。
• 来自冕洞的高速太阳风流——冕洞区域的磁力线向太空开放，使太阳风以较高速度逸出，并可能造成持续性磁层扰动。

地磁暴分类与强度

NOAA 根据地磁暴强度将其划分为 G1 至 G5。级别越高，对地球磁层与技术系统的影响通常越明显：

K 指数采用 0–9 的范围描述地磁扰动；数值越高，代表观测时段内的地磁活动越强。

地磁暴对地球的已知影响

• 极光。风暴越强，极光可见区域越可能向低纬度扩展；G4–G5 事件期间，中纬度地区有时也能看到。
• 电网。地磁感应电流会给变压器和输电线路增加负担，极少数情况下可能造成停电。
• 卫星和国际空间站。强风暴期间高层大气膨胀，会增加低轨卫星阻力；运营方可能调整轨道和设备模式。
• 全球定位系统（GPS）与导航。强风暴期间，卫星导航精度可能显著下降。
• 无线电通信。短波通信，尤其是极区通信，可能在风暴期间受到干扰或中断。

防护与准备

机构与个人可以采取以下方式为强地磁活动做好准备：

• 监测官方空间天气预报和警报。
• 为关键基础设施建立备用系统。
• 在严重风暴期间遵循行业安全协议。
• 为重要业务准备备用通信方式。

持续了解和跟踪地磁暴，有助于维护技术基础设施，并降低敏感系统受到潜在影响的风险。普通用户关注官方通报即可，无需恐慌。

地磁暴对健康和福祉的可能影响

从 A. L. Chizhevsky 在 20 世纪 30 年代开展太阳生物学研究以来，许多统计研究探索了地磁活动水平与心血管事件、血压、睡眠和主观健康变化之间的关系。被提出的可能机制包括褪黑素与皮质醇变化、血液流变学，以及磁敏感隐花色素蛋白等。

科学出版物

实时地磁暴和 K 指数预报

使用实时跟踪器查看今天、明天及未来的地磁活动趋势。数据根据 NOAA、NASA 与其他公共空间天气观测持续更新。

地磁暴常见问题

什么是极光（北极光）

极光——在北半球称为北极光（aurora borealis），在南半球称为南极光（aurora australis）——是来自太阳的带电粒子与地球高层大气中的气体碰撞时产生的可见光。碰撞会激发氧和氮分子，它们随后以光的形式释放能量：较低高度的氧通常呈绿色或黄绿色，较高高度的氧可呈红色，氮则可能呈蓝色或紫色。

极光并不是与地磁暴相互独立的现象，而是地磁暴最显著的可见结果之一。当日冕物质抛射（CME）或高速太阳风流到达地球并扰动磁层时，一部分能量会沿磁力线汇聚到极区，并在那里点亮夜空。因此，准确的极光预报直接依赖地磁活动预报。

极光预报：Kp 指数与可见性

Kp 指数采用 0–9 的范围描述全球地磁活动，也是北极光预报的重要依据：

除了 Kp 指数，真正能否看到极光还取决于三个条件：足够黑暗、天空晴朗，以及较低的光污染。即使 Kp 很高，如果当地多云，仍然可能完全看不到极光。

我附近的北极光：如何查看你的概率

判断“我附近今晚能看到北极光吗”，需要同时考虑你所在的纬度和预报 Kp 是否足以让极光可见带扩展到该纬度。可以把自己的纬度与上方可见范围对照：预报 Kp 越高，极光通常越可能向远离极地的方向延伸。

将所在地纬度、实时 Kp、云量、夜空黑暗程度和光污染共同考虑，比依赖单一国家级概率更可靠。

观赏北极光的最佳时间

• 一年中的时间。春分和秋分前后，平均地磁活动通常较高，因此春季和秋季在统计上更有利；但只要天空晴朗且黑暗，任何季节都可能出现强极光。
• 夜晚的时间。极光活动常在地方时午夜前后较活跃，但整段完全黑暗的夜晚都有可能出现。
• 太阳活动周期阶段。太阳活动高峰期及其前后几年，中纬度地区看到极光的机会通常更高，因为地磁暴更常见。

与产生极光的风暴相关的已知影响

极光是地磁暴的可见副产品，同一场风暴可能同时带来天空显示与技术系统影响：

• 电网。产生强烈极光的地磁感应电流，也会给变压器和输电线路带来额外压力。
• 卫星和国际空间站。强风暴期间高层大气阻力增加，可能影响低轨卫星运行。
• GPS 与导航。把极光推向中纬度的 G3 及以上风暴，也可能降低定位精度。
• 无线电通信。短波通信，尤其是极区附近的通信，可能在风暴期间受到干扰。

实时极光和地磁预报

实时数据基于 NOAA SWPC 的 Kp 指数、OVATION 极光模型和其他地磁观测，用于判断今晚、明天及未来几天的极光趋势。

关于极光预报的常见问题

什么是太阳耀斑

太阳耀斑是太阳表面扭曲的磁力线发生断裂和重新连接（磁重联）时，突然释放的 X 射线与紫外辐射爆发。它可在数分钟内释放巨大能量。

由于耀斑属于电磁辐射，会以光速传播，约 8 分钟即可抵达地球。因此，耀斑本身无法像普通天气那样提前数天准确预测，通常只能在发生并被探测器记录后确认。

太阳有时还会同时抛出日冕物质抛射（CME）。CME 是速度较慢的等离子体云，通常需要 1–3 天抵达地球，并可能引发地磁暴。耀斑和 CME 经常同时出现，但不是同一现象，也并非每次都会同时发生。

太阳耀斑分类与强度

NOAA 和 NASA 根据 X 射线通量对太阳耀斑分级。每升高一个字母等级，强度大约增加十倍：

了解耀斑等级有助于阅读太阳活动预报，并判断其可能对地球技术系统产生的影响范围。

太阳耀斑对地球和人类的已知影响

• 无线电通信。M 级及以上耀斑会增强高层大气电离，可能造成地球向阳面短波无线电中断，有时持续数小时。
• GPS 与导航。耀斑期间及之后的一段时间内，卫星导航精度可能下降。
• 卫星与航空。高活动期间，航空公司可能调整极区航线，卫星运营方也可能调整设备运行模式。
• 后续地磁暴。如果耀斑伴随朝向地球的 CME，约 1–3 天后可能出现地磁暴、极光以及电网压力。

对地面人员而言，大气层和磁层能够屏蔽大部分直接辐射风险；技术系统与高空、太空环境更需要关注。

太阳活动对健康的可能影响

自 20 世纪 30 年代 A. L. Chizhevsky 的太阳生物学研究以来，许多统计研究探索了太阳／地磁活动与心血管事件、血压、睡眠和主观健康变化之间的关系。被提出的机制包括褪黑素与皮质醇变化、血液流变学和磁敏感隐花色素蛋白等。

科学出版物

实时太阳活动预报

通过实时太阳耀斑和太阳风组件查看今天、明天及未来几天的太阳活动与地磁条件；数据基于 NOAA、NASA 和其他公共观测持续更新。

下一次太阳耀斑何时发生？

耀斑是突然发生的辐射事件，而不是按固定时间表逐渐积累的现象，因此不存在精确的“下一次太阳耀斑”日期。具有复杂磁场结构的太阳黑子群更有可能产生耀斑，预报员会持续监测这些活动区，用来估计近期发生概率，而不是给出确定日期。

查看顶部实时耀斑组件，是了解当前活动水平和新事件是否已经发生的直接方式。

太阳耀斑常见问题

什么是太阳活动

太阳活动是一个总称，涵盖太阳上所有与变化磁场相关的现象，包括太阳黑子、太阳耀斑、日冕物质抛射（CME）、太阳风流和冕洞。它们来自同一磁场系统：太阳磁场不断扭曲、积聚能量，并以耀斑、物质抛射和高速太阳风等方式释放。

太阳活动的核心节律是平均约 11 年的太阳活动周期（施瓦贝周期）。太阳表面黑子数量从极小值上升到极大值，再逐渐下降。黑子越多，耀斑和 CME 通常越频繁，地球遭遇地磁暴的概率也会升高。

太阳活动是宽泛概念；耀斑、CME、地磁暴和舒曼共振的物理机制及抵达地球的时间并不相同：耀斑辐射约 8 分钟抵达，而 CME 引发的地磁扰动通常需要 1–3 天。

太阳活动分类和指标

科学家会同时跟踪多个参数来描述当前太阳活动水平：

• 太阳黑子数（沃尔夫数）。太阳活动最基础的历史指标之一，自 18 世纪以来持续记录。
• 耀斑等级（A、B、C、M、X）。根据 X 射线通量分级，字母等级越高，耀斑越强。
• 太阳风速度和密度。这些参数与行星际磁场方向共同决定太阳风和地球磁层的耦合强度。
• G 级与 Kp 指数。用于描述太阳活动最终对地球磁场造成的扰动强度。

太阳活动对地球的既定影响

• 无线电通信与导航。高活动期会增加短波无线电干扰与 GPS 精度下降的发生概率和持续时间。
• 卫星与航空。卫星运营方和航空公司可能更频繁地调整设备模式、卫星轨道和极区航线。
• 电网。太阳活动高发期强地磁暴增多，会增加输电系统和变压器承受的压力。
• 极光。太阳活动越强，极光事件通常越频繁，可见区域也可能离两极更远。
• 气候研究指标。在多年尺度上，太阳活动会与部分大气和气候指标一同被研究，但不应把短期天气变化简单归因于单次太阳事件。

太阳活动对健康的可能影响

从 20 世纪 30 年代 A. L. Chizhevsky 的太阳生物学研究开始，许多统计工作探索了黑子数、太阳周期阶段、地磁活动与心血管事件、血压、睡眠和主观健康变化之间的关系。被提出的机制包括褪黑素与皮质醇变化、血液流变学和磁敏感隐花色素蛋白等。

顶部实时组件用于跟踪今天、明天及未来几天的太阳活动变化，数据基于 NOAA、NASA 及其他公共观测持续更新。

关于太阳活动的常见问题

什么是太空天气？

太空天气是指地球周围空间环境中的可变条件，包括太阳耀斑、地磁暴、Kp 指数、舒曼共振、极光及相关天气敏感性议题。它主要由太阳活动驱动，可能影响轨道和地面的技术系统，也常被用于研究与人类健康之间尚待确认的可能关联。

太空天气的时间尺度可从数小时的一次耀斑延伸至完整太阳周期的多年变化。政府与科研机构会像监测地面天气一样持续研究和预报，并通过监测、预警和公共警报等级发布信息。