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1、磁暴的现象、特点、理论和影响演讲人：PB01203003 胡浩 PB01203162 温良剑主要内容n什么是磁暴n磁暴的形态、分布以及分类n磁暴的理论n磁暴的影响“磁暴”这一名词的提出n普鲁士博物学家和旅行家洪堡男爵（ vonHumboldt，17691859年）曾经花了 五年的时光在南美洲及墨西哥海湾的海 上与岛上探险。在这次旅行中，他研究 了从两极到赤道地磁强度的变化，并创 造了“磁暴”这个名词来描述一个他首 先加以记录的现象。 2000年7月的一则新闻n（2000年7月）14日发生的一个几十年来最大 的太阳物质抛射事件，造成在太阳表面、行星 际空间和地球附近出现了很多奇特现象，昨天 （7
2、月16日）高速太阳风抵达地球，大部分卫 星通讯中断，北极光从北极区域扩展到美国南 部佛罗里达州，令众多科学家惊愕不已。14日 刚好是法国的国庆日(巴斯底节，Bastille Day) ，因此专家们就把这一次太阳物质抛射事件称 为巴斯底日事件，在地球发生的磁暴被称 为巴斯底日磁暴 奇妙叵测的磁暴下面我们就来了解一下这个奇妙 的现象磁暴一.什么是磁暴n全球性的地磁现象，是全球同时发生的 强烈地磁干扰 ，磁情指数K=5 （K:各个地磁台站用来描述每三个小时段内地磁场扰动 强度的指数,从0到9分为十级；K冬夏n各小时的变化磁暴的分类n按磁情指数K分类K= 5 ： 小磁暴K=6、7 ：中等磁暴K=8、9
3、 ： 强磁暴n按磁暴的形态分类急始磁暴缓始磁暴n按重现性分重现磁暴 非重现磁暴绝大多数绝大多数反映太阳粒子流的物理性质差异反映太阳粒子流的根本差别三.磁暴理论磁层n在太阳风和地磁场的相互作用下，磁力线被太 阳风压缩在一个有限的空间区域内，而太阳风 却被磁场阻挡在这个有限的空间区域之外。对 于太阳风而言，这个区域成了一个空腔，而地 磁场完全被局限在这个空腔之内。这个具有磁 场的空腔称为磁层。 n磁层结构磁层顶中性片磁尾磁层辐射带n地球附近存在着带电粒子通量很高的区域 辐射带n内辐射带（耳蜗）n外辐射带（耳廓）（注：实际上是 按高能粒子的分 布划分）1.5R附近 ；高能质 子34R附近； 高能电子
4、磁暴的经典理论DCF场、DR场n1931年 卡普曼和费拉罗提出 nDCF场粒子流在射向地球的运动过程中由于地磁 场的作用，表面产生感应电流所产生的 磁场磁暴初期，DCF场使地面上的水平分量 增加，是形成磁暴初相的主要原因DR场理论nDR场：环电流扰动场高能太阳风中的部分粒子闯入磁层后，在地磁场的作 用下发生漂移，产生了一个自东向西的环电流，此电 流的磁场就是DR场。n太阳风不断吹来，漂移粒子数增多，DR场增强，使地 磁水平分量不断减少：此即主相的形成。n太阳风吹过后，失去了粒子源，环电流减弱，地磁水 平分量渐复正常：此即恢复相的形成。环电流是分布在辐射带中的，辐射带是一双“耳朵”， 太阳风产生
5、这种扰动场作用也可叫作“耳边风效应”了 。四.磁暴的影响n导航地基系统GPS系统磁暴的影响n通讯n卫星大气加热 芯片损坏 表面充电 深层充电电离层电波信号超视距雷达（监视航天器和 导弹的发射）海底磁场潜水艇磁暴的影响n电力系统：感应电流（直流电）危害输电设备（1989年3月13日，魁北克地区（600万居民）因一强磁暴大规模 停电，长达九个小时。）n管道系统：n生物：地磁场的扰动会引起人体(动物）生物系统内的压力的 变化 。迁徙性动物如鸽子、海豚、鲸等都有生物罗盘 ，磁暴时，它们有可能会迷失方向。流量表显示出错 加速电化学腐蚀感应电流感应电流结语n“21世纪一百大科学难题之一”-磁层亚暴和磁暴的整体过程n磁暴只是地磁扰动的一种类型n极光区磁扰：地磁亚暴SP1和磁扰日变化SDn地磁脉动Pn这些磁扰重叠在一起形成复杂的地磁扰动极光极光极光极光谢谢大家！2002/12/28
