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2024年5月太阳风暴
2024年5月10日至13日間发生的太阳风暴 来自维基百科，自由的百科全书
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2024年5月太阳风暴是2024年5月10日至13日第25太阳周期期间发生的一系列含有极端太阳耀斑，强烈的太阳质子事件和磁暴成分的强劲太阳风暴。这场地磁风暴是自2003年以来影响地球最强烈的一次，在南北半球的异常低纬度地区产生出极光[1][2]。
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太阳耀斑和日冕物质抛射
2024年5月8日，一个获美国国家海洋和大气管理局（NOAA）编号为13664（AR3664）的太阳活跃区域产生一个X1.0级和多个M级的太阳耀斑，并向地球进行几次日冕物质抛射[3]。5月9日，活跃区产生出X2.25级和X1.12级太阳耀斑，每个耀斑均与全光晕日冕物质抛射相关[注 1]。5月10日，该区产生出一个X3.98级太阳耀斑，并于协调世界时5月11日凌晨1时23分又产生出另一个X5.4-5.7级太阳耀斑，并伴有另一次不对称的全光晕日冕物质抛射[4][5][6]。该区还引发一场S1级太阳辐射风暴，那场风暴最高达到S2级[注 2][7]。5月14日，当最活跃的区域3664自转超出太阳西缘时，产生出最强的太阳耀斑——X8.7级，导致R3级（强烈）的无线电收到阻塞[注 3][8]。
5月15日，耀斑区域AR3685在太阳的东侧发射出X2.9级太阳耀斑，并在翌日引致地球出现G2级地磁风暴[9]。
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磁暴
由于行星际磁场强度达到73nT（纳特斯拉），地球磁轴的南向量达到-50nT，太阳风密度较高，太阳风速度在5月11日至12日（协调世界时）期间达到每秒750至800公里，被归类为G5级地磁风暴（Kp = 9），使其成为自2003年万圣节太阳风暴以来最强烈的风暴[10][11]。其馀几次日冕物质抛射预计将于5月11日至12日抵达地球[12]。
地磁扰动指数（Dst指数）是一项测量太空天气的标准。地磁扰动指数为负值时意味着地磁场正在减弱[13]。在太阳风暴期间尤其如此，地磁扰动指数的负数值越大，表示太阳风暴越强。
2003年万圣节太阳风暴的最低地磁扰动指数为-383 nT，而2003年11月20日的另一场风暴达到-422 nT，但仍未达到G5级[14][15]。1989年3月磁暴的最低地磁扰动指数为-589 nT[16]，而1921年5月磁暴估计的最低地磁扰动指数为-907±132 nT。1859年卡灵顿事件中的超级风暴其最低地磁扰动指数估计在-800 nT到-1750 nT之间[17]。
2024年5月太阳风暴的最低地磁扰动指数于5月11日达到-412 nT[18]。
极光观测
一系列地图显示在不同的Kp-指标值下各大洲普遍可以看见极光的南/北边界
2024年5月8日发生的三次日冕物质抛射于5月10日到达地球，造成严重到极强的地磁风暴，并伴随着明亮且非常持久的极光。
在北美洲，美国各地南至佛罗里达群岛[19][20][21]，以及墨西哥的尤卡坦半岛[22]、巴哈马[23]、牙买加[24]和波多黎各[25]等地都可以看见极光。夏威夷州也看到极光[26]。
透过可见光（左）与近红外线（右）所观测的极光的对比，摄于德国普尔斯尼茨
欧洲各地南至葡萄牙[27]、西班牙[28]和意大利撒丁岛[29]都可以看见极光。非洲阿尔及利亚和加那利群岛也能看见极光[30][31]。
在亚洲，土耳其[32]、塞浦路斯[33]、伊朗[34]、日本[35]、印度北部[36]、大韩民国[37]以及华北地区[24]可以看到极光，包括乌鲁木齐[38]和北京[39]附近的地区。
在澳洲，北至昆士兰州的汤斯维尔和麦凯都能看见极光[40][41]，而在南半球的其他地区，新西兰[42]、智利、阿根廷[43]、南非[44]，以及北至的新喀里多尼亚[45]、乌拉圭、巴西南部[46]和纳米比亚都能看见极光[44]。
虽然可以在全球许多地方透过相机看见极光，但在距离两极较远的地方，极光不太明亮，它们通常会显得不饱和、消色差，甚至因为薄暮现象而令肉眼无法看见[47][48]。
自上次G5级磁暴（2003年）以来，相机技术有所改进，即使是标准手机相机也有足够的灵敏度来捕捉极光的颜色[49]。因此，极光的相片在社交媒体上广泛流传，公众在太阳风暴期间感到莫大兴奋[50]。民众能够藉这次大规模记录极光更深入地了解这种现象[49]。
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影响
由于风暴增加电离层D层的密度，传播受干扰，它为地面广播和双向无线电通讯带来负面影响，特别是对高频段，对甚高频和特高频段的影响程度较低[51][52]。
在加拿大，卑诗水电公司和魁北克水电公司表示，他们已为这场风暴做好准备，并在5月10日至11日风暴喷射物袭击地球时对其进行监测。与1989年的前一次太阳风暴导致魁北克省长达九小时的停电不同，当局并没有收到由这次风暴造成停电的报导[53][54]。
在新西兰，新西兰输电公司宣布进入电网紧急状态，并停止一些输电线路的服务以预防风暴[55]。
在中国大陆，国家空间天气监测预警中心在北京时间5月11日上午9时发布地磁暴红色预警，预料之后仍会出现高强度的地磁暴。中心表示中国大陆境内的电离层会受干扰，短波通信和导航定位会受到不同程度的影响。另外，高层大气密度显着增加，会导致低轨卫星轨道衰减加剧[56]。
在美国，电信公司AT&T和T-Mobile表示，他们已准备好应对网路中断，但由于网路依赖的频率与受干扰影响的高频段不同，因此预计电讯服务不太可能受到重大影响[57]。美国国家海洋和大气管理局报告指，电网存在不规则现象，全球定位系统和高频无线电通讯性能有所下降[58]，联邦紧急事务管理署和美国能源部均报告指，风暴对当地人口没有重大影响[59]。
约翰迪尔、即时运动定位、全球定位系统设备的农业用户报告指，在磁暴期间，位置精确度明显下降。由于精准农业使用全球定位系统接收器引导拖拉机，部分农业工人被迫完全暂停种植活动[60][61]。
维多利亚大学研究人员发现，地磁风暴触发部署在海面下2.7公里深处的海底观测站中的指南针[62]。
一些在暴风雨期间飞行的无人机出现异常行为，包括难以保持一个稳定的悬停、全球定位系统讯号中断，以及在某些情况下突然失控导致坠机[63][64]。无人机在飞行过程中依靠全球定位系统和磁讯号来保持位置，而这些讯号会受到地磁活动影响。
协调世界时5月13日凌晨0时19分，GOES-16卫星（位于GOES东侧位置，主要运行对地静止气象卫星，提供以美洲为中心的视图）停止传输所有资料。近两小时后GOES-16卫星恢复资料传输[65]。此后不久，该卫星出现第二次资料传输遗失，从凌晨3时19分到凌晨3时30分持续了11分钟[66]。
其他对卫星服务的影响包括星链的低轨道卫星群，由于本次太阳风暴的强度极高，这些卫星的服务质素有所下降，但仍能维持运作[67][68][69]。
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图集
在全世界多地，即使是远离磁极的地区都可以看见极光。以下图片库是在5月10日至11日夜间所拍摄的极光。
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注释
维基共享资源上的相关多媒体资源：2024年5月太阳风暴
参见
外部链接
- 活动区13664的演化及其影响 （页面存档备份，存于互联网档案馆）（英语）
参考来源
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