空间“天气预报”，危险早知道(2)

“空间天气变化的主要源头是太阳，‘太阳大气’剧烈的爆发现象会对空间天气产生显著影响，比如太阳耀斑、日冕物质抛射、太阳质子事件等。”据国家空间天气监测预警中心高级工程师宋乔介绍，耀斑是太阳表面上小块区域突然增亮的现象，耀斑的辐射增强通常遍及整个电磁波谱，其中极紫外、X射线等高能波段的辐射对地球电离层的影响尤为显著。

“太阳的最外层大气叫作日冕，正如其名字所暗示的，日冕物质抛射会将大量的磁化等离子体抛向太空，如果击中地球，可能会产生地磁暴。而太阳质子事件发生的时候，来自太阳的高能粒子数量会迅猛增长，这些能量很高的粒子会对空间站和航天员造成威胁。”宋乔说。

不过对此，我们早有准备。去年发射的风云三号E星就携带着我国第一台空间太阳望远镜——可实现对太阳日冕活动的观测，有效增强了空间天气的监测能力，为更准确的空间天气预报提供数据支撑。

目前，国家空间天气监测预警中心基本实现了日地因果链上“全过程”的自主观测，可为航天器发射及在轨运行提供空间天气预报及影响评估服务，为载人航天任务提供出舱时间窗预报，避免航天员遭遇严重的太阳高能粒子辐射，为航天员提供更高的出舱安全系数。如2008年神舟七号载人飞船指令长翟志刚，成为我国第一位太空出舱的航天员。当时，国家卫星气象中心就结合空间天气环境准确预报了出舱窗口时间。

我们的空间天气预报是如何做出来的？

宋乔介绍，空间天气预报员会收集最新的观测数据，包括各个波段的太阳图像、太阳X射线流量、太阳磁场、地磁指数、电离层状态等，对这些数据进行综合分析，然后结合观测数据、数值模拟等做出预报，与首席预报员进行会商，从而得出空间天气预报结论，并制作各种预报产品。

“空间天气预报产品种类很多，包括日报、周报、月报、年报等。”宋乔说，空间天气日报总结过去24小时的空间天气情况，并预报未来1-3天的空间天气状态，包括太阳活动水平、地磁活动水平以及电离层状态等；空间天气周报则是总结最近7天的空间天气态势，预报未来7天空间天气趋势。“当有大耀斑、地磁暴等重要的空间天气事件发生时，还会发布空间天气预报，让普通人也可以了解到最新的空间天气状态。”

如今，空间天气预报也迈入了数值化时代。“以观测数据和科学理论为基础，通过太阳表面物理参数预测耀斑发生的概率、通过数值模型计算太阳风参数等方法正在不断发展。”宋乔表示，随着各国探测飞船和卫星的发射，新的观测数据源源不断，空间天气预报水平将稳步提高。

“太阳活动有一个很有意思的现象，就是大概每11年一个周期，有太阳活动高年，也有太阳活动低年。当然，这也只能说是一个趋势，并不绝对。而且太阳生命久远，我们基于有限的观测总结出了11年的周期，但随着未来的继续观测，发现的周期规律也可能会改变。”在国家空间天气监测预警中心空间天气预报台副台长郭建广看来，空间天气预报“刚刚踏进门槛”。

（本报记者 崔兴毅）