关于我国空间天气保障能力发展战略的一些思考-中国气象局图书馆.PDF

Forum 论坛 关于我国空间天气保障能力发展战略的一些思考 ■ 魏奉思 空间天气灾害是人类要面对的一 而生”，并迅速成为关系人类社会 东部地区将停电，卫星信号中断， 种非传统的自然灾害 发展的一项空间天气事业。它的学 随之而来的是供水、污水处理、物 什么是空间天气 科基础是空间物理学，研究的是空 流、金融、高速、运输、医院等国 千百年来，人们就知道狂风暴 间环境中最富神奇变幻、对天基、 家基础设施将濒于崩溃。经济损失 雨、洪涝、干旱这些地球上的灾害 地基技术系统最具危害性的那些突 预计第一年可达1～2万亿美元，需 性天气会给人类的生活、生产和军 发性的、短时间尺度的、高度动态 4 ～10 年恢复。美国科学家大声疾 事等活动带来重要影响。近20年来 易变的天气变化及其对技术系统的 呼： “由于出现的可能性微乎其 空间科学的成就表明：在地球对流 影响，它是空间物理学进入科学与 微，全社会根本没将其考虑在内， 层之上2 ～3 0 千米到千万千米的空 应用紧密结合发展新阶段的标志。 而只是关心眼前的事”， “人类社 间，这个地球的 “第四环境”的状 中国正向创新型国家迈进，中国应 会还远未做好应对准备”。超强太 态，因太阳活动将巨大的能量和物 成为有空间天气知识和保障能力的 阳风暴吹袭地球引起的空间天气大 质抛向空间形成所谓的太阳风暴 国家。 灾害，如同源于地球活动的大地 吹袭地球时，常引起地球的电磁 空间天气灾害 震、大海啸一样，都是人类要面对 辐射、带电粒子、中性大气、等离 空间天气变化所引起的灾害称 的突发性的、难于预测的低概率/ 高 子体环境发生急剧变化，有时致使 之为空间天气灾害，它是一种非传 风险的重大自然灾害。我国应如何 卫星失效乃至陨落，通信受干扰乃 统的、主要源自太阳活动的自然灾 从战略高度加以积极应对呢？这向 至中断，导航定位跟踪失误，灾害 害，而且在太阳活动峰年期间发生 我们政府和有关部门提出了一个颇 监测、抢险救灾受阻，金融、贸易 的频次和强度都大为增加，这是 具挑战性的决策难题。印尼海啸、 受损，油气输运、电力系统损坏以 1990年代才开始被认识的新事实。 中国四川汶川地震、日本仙台地震 及人类健康和生命受到严重危害。 早在1859年9 月发生过一次超强 等的教训应当吸取！ 科学家将这种突发性的、急剧变化 太阳风暴吹袭地球，曾记录到地磁 国际社会认真应对可能发生的 的条件或状态与地球天气类比，形 暴指数D st≈- 1760 n T ，加拿大、美 空间灾害性天气 象地称之为 “空间天气” （sp a c e 国、法国、英国等报导电报通信受 通过美国空间天气科学家们的呼 w e at h er ）。 “空间天气”一词出 严重干扰与出现极光有关。但是作 吁，美国等国和一些国际组织正从 现于20世纪70年代前后、流行于90 为一种科学认识，那是近一个半世 加强监测、预警、提升认知水平、 年代中期美国提出 “国家空间天气 纪之后的事。第2 1周太阳活动峰年 风险评估、减灾防灾、国际合作等 计划”之后。由于空间天气常给航 期间1989年3月一次太阳风暴吹袭地 多方面应对可能发生的空间天气灾 天、通信、导航、电力、人类健康 球，引起强磁暴 （Dst ＝-589 nT ）， 害，例如： 以及国家安全等有关国家利益的领 致使太阳峰年科学卫星提前陨落， 美国航空航天局 （NA SA ）根 域带来严重危害和巨大损失，越来 大约6000个空间目标跟踪丢失，低 据总统令制定十年 （2007—2016年） 越引起有关政府、产业界、科技界 纬无线电通信几乎完全中断，轮 战略计划，空间天气作为重要的战略 和军事部门的高度重视。例如美 船、飞机的导航系统失灵，磁法 目标之一，执行具有前瞻性的太阳— 国宇航局根据美国总统令制定的 控制姿态发生困难，加拿大魁北克 太阳系观测大平台战略计划； 2006—20