——访中国地质大学（武汉）地理与信息工程学院副教授罗小敏

　　◎  周劼 王俊芳

　　日前，中国气象局发布预警：3月24日至26日三天，可能出现地磁活动，其中3月25日将发生中等以上地磁暴甚至严重地磁暴，预计地磁活动将持续到26日。很快，与地磁暴相关话题冲上了一些平台热搜。

　　什么是地磁暴？地磁暴对我们的生活有什么影响？带着这些问题，记者专访了中国地质大学（武汉）地理与信息工程学院罗小敏副教授，罗小敏近年来一直从事地磁暴对GNSS（全球导航卫星系统）卫星定位的影响研究。

　　罗小敏（中）和他的团队

　　今明两年地磁暴活动现象将比较频繁

　　关注到中国气象局发布的地磁暴预警消息后，罗小敏课题组也收集了相关地磁活动数据。从中科院空间环境预报中心发布的地磁活动Kp指数来看，3月24日的Kp指数最大值达到了8，属于严重磁暴等级。Kp指数的大小范围为0-9，通常Kp数值越大，地磁暴强度越强。

　　地磁暴源自于太阳的活动，通常指的是由速度或密度增强的太阳风与地球磁场相互作用产生的地球磁场扰动现象。太阳的活动有一定的周期规律，发生的频率与强弱也是有规律可循的。罗小敏介绍，太阳活动周期为11年左右，现在正处于第25个太阳活动周期内，这个周期自2019年12月份开始，预计将在2024年-2025年达到顶峰。太阳活动越活跃，对地球磁场的扰动通常越剧烈，所以今明两年的地磁暴活动现象将会比较频繁。

　　地磁暴影响信鸽辨识方向

　　针对网上流传“地磁暴引起嗜睡”等梗，罗小敏解释说，地磁暴对人体的影响其实很小。地磁暴期间，跨极区飞行的航空辐射相比于磁静日会增大数倍，但这种辐射剂量约为国家安全标准的数十到数百分之一，对人体影响微乎其微。他表示，地磁暴主要影响电网管线、低轨卫星、民航、信鸽放飞等。地磁暴发生过程中的磁力线与金属管线的相互作用会形成感应电流，从而威胁电网设备的安全。

　　据报道，1989年3月的地磁暴损坏了加拿大魁北克省的电网系统，导致大部分地区9小时后才恢复正常供电。对于低轨卫星来说，地磁暴引起的大气拖曳会导致低轨卫星的轨道高度降低，对低轨卫星的正常运行造成一定影响。2022年2月，由于地磁暴引起的大气阻力，美国太空探索技术公司于当月3日发射的49颗“星链”卫星中有38颗损毁。

　　地磁暴期间的地磁扰动会影响信鸽辨识方向的能力，导致信鸽不能顺利归巢。据报道，2015年4月的地磁暴期间，27000余只放飞的信鸽仅有约600多只顺利归巢。

　　2024年3月23日SOHO卫星观测到的耀斑与日冕物质抛射。

　　（图片来源：中科院空间环境预报中心）

　　地磁暴影响GNSS定位可靠性

　　罗小敏的专业是大地测量学与测量工程，近几年以来一直从事地磁暴对GNSS卫星导航定位的影响研究。对于低精度导航定位而言，地磁暴对公众日常使用的导航定位等功能影响不大，但对于厘米甚至毫米级的高精度定位而言，地磁暴会导致GNSS高精度定位误差达数分米甚至数米，严重威胁GNSS高精度定位服务性能。针对这一问题，罗小敏介绍说：“为了应对地磁暴对GNSS精密定位的影响，目前国内外研究人员在GNSS精密定位软硬件方面及地磁暴监测预警等方面做了许多工作，我们课题组目前与武汉大学等高校合作，正在研发面向地磁暴的GNSS数据处理算法及软件应用系统，期望能改善地磁暴环境下GNSS精密定位服务能力。”