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“在北京看到極光了！”從昨晚到今天上午，大家都沉浸在這條罕見(jiàn)的好消息中。

12月1日晚，“北京極光”話題沖上熱搜。我國(guó)北部黑龍江漠河、大慶，內(nèi)蒙古根河等地的不少網(wǎng)友都拍到了震撼的極光畫(huà)面，令人驚喜的是，連北京的懷柔、門(mén)頭溝也罕見(jiàn)地記錄到了極光現(xiàn)象。

在懷柔拍到極光。拍攝：浦石

在門(mén)頭溝拍到極光。拍攝：楊南

“我是昨晚在懷柔長(zhǎng)哨營(yíng)滿(mǎn)族鄉(xiāng)拍到極光的?！毙强諗z影師浦石表示。“開(kāi)始拍攝的時(shí)間大概是在晚上7點(diǎn)40分左右，持續(xù)了大約1小時(shí)。極光剛出現(xiàn)的時(shí)候，相機(jī)能拍攝到，但是肉眼看不到。最激動(dòng)人心的時(shí)刻，是在拍攝時(shí)出現(xiàn)了約10分鐘的極光大爆發(fā)，僅憑肉眼就能看到天空都亮起來(lái)了，已經(jīng)蓋過(guò)了遠(yuǎn)方一個(gè)小村莊的燈火。雖說(shuō)和在北極圈附近能拍到的波光粼粼的感覺(jué)有差距，但畢竟是在北緯40度左右，這種低緯度地區(qū)能看到極光，真是非常罕見(jiàn)?！?/span>

浦石說(shuō)：“關(guān)于極光的預(yù)報(bào)難度很大，這些預(yù)報(bào)信息我參考過(guò)，但準(zhǔn)確率不高。這次來(lái)到懷柔長(zhǎng)哨營(yíng)是今年第三次嘗試拍極光，本來(lái)都不報(bào)希望了，但是沒(méi)想到竟然拍到了！這次意義與眾不同，在北京這種低緯度地區(qū)拍到真的非常難得。”

SOHO衛(wèi)星攜帶的日冕儀拍攝的日冕物質(zhì)拋射過(guò)程

天文愛(ài)好者李正告訴記者，昨晚出現(xiàn)的極光其實(shí)在全市較大范圍區(qū)域可見(jiàn)，比如懷柔、門(mén)頭溝、平谷一帶，這次極光的強(qiáng)度算是比較大的。不過(guò)，極光出現(xiàn)時(shí)間非常短暫，大概也就持續(xù)了一小時(shí)，而人們能目視的時(shí)間其實(shí)只有5分鐘，剩余的時(shí)間只能通過(guò)拍攝影像來(lái)記錄。

記者了解到，地球上的極光是由于來(lái)自磁層和太陽(yáng)風(fēng)的帶電高能粒子被地磁場(chǎng)導(dǎo)引帶進(jìn)地球大氣層，并與高層大氣中的原子碰撞造成的發(fā)光現(xiàn)象。地磁活動(dòng)的本質(zhì)就是太陽(yáng)帶電粒子和地球磁場(chǎng)的共同作用，造成大氣層活動(dòng)。但是哪里能看到極光，取決于粒子流到達(dá)的位置。

實(shí)拍極光。大興安嶺阿木爾林業(yè)局涂尚睿拍攝。

最近這幾年，國(guó)內(nèi)觀測(cè)到極光的數(shù)量越來(lái)越多了，究其原因，李正告訴記者，主要是現(xiàn)在觀測(cè)的設(shè)備越來(lái)越先進(jìn)了，專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)的觀測(cè)水平也提升了很多，通過(guò)一系列準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)和準(zhǔn)備工作，就能拍到越來(lái)越多的極光現(xiàn)象。“以前大地磁暴活動(dòng)出現(xiàn)的時(shí)候，咱們相當(dāng)于錯(cuò)過(guò)了，畢竟之前沒(méi)有這么好的條件。真正攝影技術(shù)普及和對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)預(yù)報(bào)水平的提升，也就是這十幾年的事兒?！?李正說(shuō)。

昨天北京的氣象條件，也非常有利于觀測(cè)到極光。市氣象臺(tái)首席預(yù)報(bào)員雷蕾介紹，昨天北京晴空少云，可以說(shuō)沒(méi)有什么遮擋，同時(shí)因?yàn)樽罱淇諝獗容^頻繁，大氣的透明度非常好，無(wú)論是水平能見(jiàn)度還是垂直能見(jiàn)度都不錯(cuò)，加上山區(qū)環(huán)境比較暗，所以非常有利于觀測(cè)。城區(qū)看不到極光，不僅因?yàn)楦叨忍汀⑻⑷?，更因?yàn)槌鞘泄馕廴灸茌p易吞沒(méi)這點(diǎn)微光。

對(duì)于北京多地拍到極光，北京天文館研究員朱進(jìn)解讀，在發(fā)生極強(qiáng)地磁暴現(xiàn)象時(shí)，原本常見(jiàn)于高磁緯地區(qū)的極光，發(fā)生范圍會(huì)擴(kuò)大至中低緯地區(qū)乃至赤道地區(qū)。這種情況十分罕見(jiàn)，近期再發(fā)生的可能性不大。

中國(guó)氣象局國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心表示，目前太陽(yáng)活動(dòng)較為頻繁，未來(lái)還會(huì)出現(xiàn)極光活動(dòng)。預(yù)計(jì)未來(lái)三天，太陽(yáng)活動(dòng)水平低到中等，有可能爆發(fā)M級(jí)以上耀斑。受CME持續(xù)影響，2日可能出現(xiàn)地磁活躍甚至小地磁暴，3日地磁活動(dòng)平靜到微擾，受冕洞和1日CME共同影響，4日可能小到中等地磁暴。此外，2日，我國(guó)大部分地區(qū)電離層天氣可能出現(xiàn)中等擾動(dòng)，3-4日電離層天氣可能出現(xiàn)小擾動(dòng)。

此前，中國(guó)氣象局國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心發(fā)布預(yù)報(bào)，11月30日、12月1日、12月2日三天可能出現(xiàn)地磁暴活動(dòng)，其中，12月1日可能發(fā)生中等以上地磁暴甚至大地磁暴。在此影響下，空間站可能因大氣拖拽造成軌道高度下降，衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備誤差增大，航空飛行將面臨通訊環(huán)境變差和跨極區(qū)輻射的雙重風(fēng)險(xiǎn)。

那么，什么是地磁暴？作為最典型的太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)，一次日冕物質(zhì)拋射過(guò)程能將數(shù)以?xún)|噸計(jì)的太陽(yáng)物質(zhì)以數(shù)百千米每秒的高速拋離太陽(yáng)表面，不光是巨大質(zhì)量與速度匯聚成的動(dòng)能，它們還攜帶著太陽(yáng)強(qiáng)大的磁場(chǎng)能，一旦命中地球，就會(huì)引發(fā)地磁場(chǎng)方向與大小的變化，即地磁暴。

隨著磁暴活動(dòng)的逐漸加強(qiáng)，地球高層大氣被不斷加熱，進(jìn)而膨脹并擴(kuò)散至更高的空間中，這給航天器在軌飛行制造了額外的阻力，產(chǎn)生類(lèi)似拖拽的減速作用，降低航天器軌道高度，而高度的降低對(duì)應(yīng)著更加稠密的大氣環(huán)境，會(huì)進(jìn)一步帶來(lái)更大的飛行阻力，這樣就形成了飛行速度減慢——高度降低——阻力更大——進(jìn)一步減速——高度更快降低的惡性循環(huán)，給航天器安全造成極大的威脅。

當(dāng)然，地磁暴帶來(lái)的也不全都是壞事，比如極光天象的發(fā)生。

中國(guó)氣象局國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心日前發(fā)布大地磁暴預(yù)警，稱(chēng)12月1日可能發(fā)生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，預(yù)計(jì)地磁活動(dòng)將延續(xù)到12月2日。清華大學(xué)天文系副教授蔡崢解讀，磁暴是太陽(yáng)活動(dòng)造成的一種現(xiàn)象，其中太陽(yáng)發(fā)射的高能粒子與地球的磁場(chǎng)相互作用，會(huì)對(duì)電子通訊產(chǎn)品產(chǎn)生一定影響，對(duì)普通人的身體健康幾乎沒(méi)有影響。

“除了在高緯度地區(qū)產(chǎn)生美麗的極光外，磁暴還可能對(duì)地球和人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生其他影響?！?蔡崢介紹，磁暴可能會(huì)影響無(wú)線電波的傳播，從而干擾地面通信和衛(wèi)星信號(hào)，這可能影響導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的精確度，以及手機(jī)和衛(wèi)星電視的信號(hào)質(zhì)量。同時(shí)，強(qiáng)烈的磁暴可能會(huì)對(duì)電力傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生影響，增加輸電線路的電流負(fù)荷，有時(shí)甚至可能導(dǎo)致變壓器或其他電網(wǎng)設(shè)施損壞，引起電力中斷。

“磁暴還會(huì)對(duì)衛(wèi)星和航空飛行產(chǎn)生影響?！辈虓樥f(shuō)，磁暴產(chǎn)生的高能粒子可以對(duì)在軌衛(wèi)星造成損害，影響它們的正常運(yùn)作，這可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或衛(wèi)星功能故障。另一方面，飛行在高緯度地區(qū)的飛機(jī)可能會(huì)因?yàn)榇疟┒艿礁咚降妮椛洌娇展居袝r(shí)會(huì)改變航線以減少乘客和機(jī)組人員的輻射暴露。

蔡崢表示，目前，磁暴對(duì)人體直接健康影響的研究仍在進(jìn)行中，但有理論認(rèn)為強(qiáng)烈的地磁活動(dòng)可能會(huì)影響動(dòng)物的遷徙和導(dǎo)航能力。“更多的影響可能是對(duì)在國(guó)際空間站等環(huán)境中工作的宇航員，磁暴期間的輻射增加可能對(duì)宇航員有安全問(wèn)題，通常需要采取額外的防護(hù)措施。”