5月30日是第七個“全國科技工作者日”，首都科學講堂舉辦“致敬科技工作者”系列活動，邀請院士專家在傳播科學知識的同時，分享自己的奮斗故事、成長經歷，借此傳遞科學思想，弘揚科學家精神，向所有默默奉獻的科技工作者致敬！

(資料圖片)

本期首都科學講堂走進國家衛(wèi)星氣象中心，邀請國家衛(wèi)星氣象中心（國家空間天氣監(jiān)測預警中心）空間天氣預報臺副臺長、正研級高工郭建廣，帶領公眾認識空間天氣與人類探索太空、科學研究和生產生活的密切聯系。

從影視文化到科學研究

提起“空間天氣”許多公眾或許感到陌生，但近年來從《2012》《火星救援》再到《流浪地球》，空間天氣的概念已頻繁出現在影視劇場景當中，甚至成為了影視文化的一部分。

國家衛(wèi)星氣象中心空間天氣預報臺預報員陳安芹介紹預報臺的基本業(yè)務情況

“這些現象并不是虛構的，反而有很好的科學基礎。因為現實生活中，很多地（地球）日（太陽）聯系例如極光、太陽黑子、太陽耀斑等，都是空間天氣的一種體現。”郭建廣說到。

具體定義上，“空間天氣”指的是太陽上和太陽風、電磁層、電離層和熱層（日地空間）中能影響空間、地面技術系統(tǒng)的運行和可靠性以及危害人類健康和生命的狀態(tài)、條件或者事件。

空間天氣怎樣影響人類活動？

郭建廣表示，空間天氣雖然從字面上只是簡單地將空間和天氣進行組合，但其深意并不像字面上那樣簡單。隨著航天器的不斷遠足，整個太陽系都成為空間天氣的觀測范圍。

“幾百年前人類沒有高技術系統(tǒng)時，空間天氣災害對人類的影響是很有限的，但近年來隨著人類科學技術的進步，這種影響越來越明顯。”郭建廣說到。

事實上，與地面一樣，災害性空間天氣也會造成嚴重后果，可能損壞航天設備、威脅航天員的安全、造成地磁暴和電離層暴，嚴重影響導航和通信。強大的感應電流可能損壞輸電線路和設備，甚至影響地球的氣候和人的健康等等。

郭建廣形象地比喻說，太陽只是打了一個小小的噴嚏，就能對通訊、衛(wèi)星，甚至技術活動產生影響，所以它離我們生活其實并不遙遠。未來空間天氣還可能影響更多社會活動，必須要做好相關的監(jiān)測預報工作，盡可能把影響降到最低。

揭開空間天氣預報面紗

何為空間天氣預報？郭建廣解釋說：“這其實就是根據觀測資料和預報模式，對未來的太陽活動、行星際、磁層、電離層、中高層大氣中關鍵要素做出預警和預報。”

郭建廣結合某日的空間天氣預報進行了詳解：“比如監(jiān)測顯示過去24小時太陽活動水平比較低，沒有爆發(fā)M級以上耀斑，太陽風速度大概在400千米/秒左右，24小時太陽活動平靜微擾，大部分的電離層天氣都是平靜的，我們就可以認為，過去24小時空間天氣對人類是沒有影響的。”

郭建廣詳細介紹空間天氣預報

除了定性描述以外，定量描述在空間天氣預報當中也發(fā)揮了重要作用。例如質子事件、耀斑發(fā)生的概率和地磁暴概率，還要對一些空間天氣參數，例如太陽10.7厘米射電流量、地磁活動指數進行預報。

助防災減災 護宇航安全

談到空間天氣預報的業(yè)務發(fā)展，郭建廣表示，中國氣象局早在2000年前后就開始進行空間天氣業(yè)務試驗，2002年中國氣象局正式成立“國家空間天氣監(jiān)測預警中心”，2004年開始開展空間天氣預報服務，距今已將近20年時間。

近年來通過發(fā)展自主的預報技術體系，不斷完善預報規(guī)范體系，我國空間天氣預報的精細化和準確率大大提高，預報準確率已經達到國際一流水平，為空間探索及相關工作提供了堅實有力的安全保障。

談到未來，郭建廣表示，國家空間天氣監(jiān)測預警中心目前正在構建空間天氣預報新框架，包括建設第一代空間天氣數值預報系統(tǒng)，構建覆蓋日地因果鏈以及臨近、短時、短期、中長期和氣候各時間尺度的預報框架。“通過技術的不斷進步，有效降低災害性空間天氣造成的財產損失和對技術系統(tǒng)的不利影響，為宇航安全保駕護航。”

首都科學講堂由北京市科協主辦，北京科學中心承辦，北京科技報社協辦。2023年，首都科學講堂將繼續(xù)采取定點演講和流動演講相結合方式，以北京科學中心為主陣地，廣泛協同高校、科研院所、學協會、科技企業(yè)、科普場館等開展活動，以科普高質量發(fā)展更好地服務全民科學素質提升，服務國際科技創(chuàng)新中心建設。

來源：北京科學中心

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