受日冕物质抛射活动影响，2025年新年第一天，即北京时间1月1日11时开始，到1月2日02时，地球出现明显地磁活动，其中1月1日23时至2日02时全球地磁指数为8的特大地磁暴。1月4日空间天气预报显示，预计未来三天，受冕洞高速流影响，4～5日可能出现地磁活跃甚至小地磁暴，其余时间地磁活动平静到微扰。
受地磁暴影响，黑龙江漠河出现绚丽的极光美景。早在2024年12月30日，中国气象局国家空间天气监测预警中心便发布极光预报专报，并联合黑龙江省、大兴安岭地区、漠河市气象局，共同制作发布极光观测天气预报以及漠河极光临近预报。
极光预报是如何做到的？“特大地磁暴”事件跟极光有什么关系？《中国科学报》对国家空间天气监测预警中心空间天气技术研发室主任宗位国、中国科学院国家空间科学中心（以下简称空间中心）研究员苗娟进行了专访。
提前2到3天预报，带动了漠河旅游
《中国科学报》：在此次出现地磁暴之前，我国提前发布了极光预报专报，这是如何做到的？
宗位国：国家空间天气监测预警中心是基于地磁暴的预报来开展的极光预报。一旦太阳有爆发活动，我们就会判断太阳的爆发会不会引起地磁暴，这个的提前量一般是2至3天，如果我们判断太阳爆发会产生地磁暴，我们将会根据地磁暴可能的强度来判断极光可能出现的范围，从而给出预报。针对从跨年夜到2025年1月1日、2日连续出现的两次极光，全部成功蹲守拍到。
《中国科学报》：预测到有地磁暴和可能发生极光之后，你们通常会怎么做？
宗位国：预报有地磁暴后，国家空间天气监测预警中心会通过不同的产品形式把地磁暴的发生时间、磁暴强度、持续时间及可能产生的影响等信息发送给不同的用户。
针对极光，国家空间天气监测预警中心积极开展极光预报，根据极光产生的原理，通过对太阳爆发活动如日冕物质抛射的监测，获取其爆发位置、爆发强度、物质传输速度等要素，大致判断极光带的范围变化，并及时对外发布。预报内容包括极光可能发生的日期，结合地方气象部门给出的云图和天气预报信息，可以综合判断得到适合观测的位置区域、观测地区云图等信息，让极光爱好者有了“追光指引标”。
《中国科学报》：极光预报目前效果如何？
宗位国：国家空间天气监测预警中心联合黑龙江省气象局和大兴安岭地区行政公署共同制定了极光预报工作方案，多方合力推进了极光预报的落区服务。其中，国家空间天气监测预警中心密切关注太阳活动变化，根据对太阳活动的分析研判，开展极光预报，一旦预测有可能产生极光，地方将进一步根据当地的气象条件，给出极光观测建议。这项工作于2024年5月启动，至今已经报了十期，成功率很高，几乎百分之百，也推动了漠河的地方旅游。此外，新的极光预报产品正在准备中，将为大家提供更及时、更精细的服务。
地磁暴达到橙色警报级别
《中国科学报》：从科学角度看，地磁暴是怎样引发极光的？
宗位国：极光的产生是由于高能粒子沿着地球磁场，从极区进入大气层，轰击大气中的原子或分子，引起大气的激发，从而产生的绚丽的极光。在没有地磁暴时，高能粒子主要来自于太阳风，这时高能粒子的能量和密度比较小，引起的极光范围比较小，只存在于较高的纬度；但当有地磁暴发生时，磁场的剧烈变化，在地球磁层内产生了大量的高能粒子，有利于带电能量粒子从两极磁力线 “漏斗区”注入，注入的粒子与中性大气分子、原子相互作用，受激发光，这时会引起更大范围的极光，可能会在一些纬度较低的地区可以看到极光。例如2024年5月11日，在超大地磁暴期间，在我国的北京也看到了极光。目前来看，地磁暴kp值到5，就有可能在漠河看到极光。
《中国科学报》：这次“特大地磁暴”究竟有多大？它与太阳活动有什么关系？
苗娟：北京时间2025年1月1日11:00~1月2日5:00，地球磁场发生强烈扰动，连续9小时达到大地磁暴水平，达到橙色警报级别。此次大地磁暴事件的源头是太阳爆发活动，是由2024年12月29日太阳爆发的2个日冕物质抛射到达地球共同引起的。
《中国科学报》：2024年1月1日，太阳爆发了一个X5.0级强耀斑，2025年元旦又出现了特大地磁暴，太阳的爆发活动是否有周期性特征？
苗娟：太阳的活跃性具有准11年的周期变化特征，目前对太阳活动周已记录到了第25周，而2024-2025年是第25太阳活动周的高年，日面上活动区多且活跃，爆发活动频繁，并多次引发的大地磁暴。
“天”“地”联合监测太阳
《中国科学报》：目前，此次特大地磁暴已经结束，它目前对人类活动产生了哪些影响？后续可能还会有哪些影响？
苗娟：特大地磁暴对卫星和通信系统都会产生影响。在卫星方面，低轨道大气密度大幅上升，对轨道的拖曳明显增加，导致轨道衰减加速；对于倾角高的低轨道卫星和同步轨道卫星，可能引发表面充电效应。在通信系统方面，短波通信、高频雷达最高可用频率明显下降，部分区域可能失去可用共工作频段；测控和导航定位误差明显增大。但是，地磁暴对人体健康的影响微乎其微，大家不用担心。
《中国科学报》：目前，太阳活动的状态如何？
宗位国：虽然2025年预计太阳活动会有所降低，但从整体上来看，2025年太阳活动仍然处于高位运行，从以往太阳活动周来看，太阳持续的爆发也可能出现在太阳活动的下降段，为此，国家空间天气监测预警中心会密切关注太阳活动，及时发布极光预报结果，为相关行业开展防灾减灾提供信息支持。
《中国科学报》：为了更好地预报“太空天气”，预防太阳活动引发的空间环境灾害，做了怎样的部署？
宗位国：中国气象局承担着我国空间天气监测预警、预报发布和应用服务等职责，经过20余年的建设，我国已基本建成监测、预报、服务三位一体的空间天气业务体系，形成了以定量预报为主的规范化预报预警业务。地基监测方面，布设了地基空间天气观测设备84台（套）；天基监测方面，依托风云系列气象卫星装载的12类49台（套）空间天气监测仪器，初步实现了对太阳、地磁、电离层和中高层大气重要参数的业务化监测。这些“上天入地”的气象监测“利器”，为精密监测空间天气打下了坚实的基础。
苗娟：在了解空间环境、探测空间环境、研究空间环境、应用空间环境等，我国对太阳活动及日地空间整个全链条的探测和研究方面部署迅速增加，目前已形成了“天”“地”联合监测网。
在天基探测方面，针对空间天气的源头——太阳，我国先后发射了“羲和号”和“夸父一号”卫星，紧盯着太阳的一举一动。后期还会有太阳风-磁层相互作用全景成像卫星（SMILE）卫星、夸父二号—太阳极轨天文台（SPO）计划，提高人类对太阳活动与地球磁场变化相互关系的认知。在地基监测方面，我国的子午工程II期——“空间环境地基综合监测网”，也已完成建设，成为国际上综合观测能力最强的地基空间天气监测网络。
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