stringtranslate.com

Геомагнитная буря

Художественное изображение взаимодействия частиц солнечного ветра с магнитосферой Земли . Размеры не в масштабе.

Геомагнитная буря , также известная как магнитная буря , представляет собой временное возмущение магнитосферы Земли, вызванное ударной волной солнечного ветра .

Возмущение, которое приводит в движение магнитную бурю, может быть выбросом солнечной корональной массы (CME) или (гораздо менее серьезно) областью совращающегося взаимодействия (CIR), высокоскоростным потоком солнечного ветра, исходящим из корональной дыры . [1] Частота геомагнитных бурь увеличивается и уменьшается с циклом солнечных пятен . Во время солнечных максимумов геомагнитные бури случаются чаще, причем большинство из них вызвано CME.

Увеличение давления солнечного ветра изначально сжимает магнитосферу. Магнитное поле солнечного ветра взаимодействует с магнитным полем Земли и передает повышенную энергию в магнитосферу. Оба взаимодействия вызывают увеличение движения плазмы через магнитосферу (вызванное увеличением электрических полей внутри магнитосферы) и увеличение электрического тока в магнитосфере и ионосфере . Во время основной фазы геомагнитной бури электрический ток в магнитосфере создает магнитную силу, которая выталкивает границу между магнитосферой и солнечным ветром.

Несколько явлений космической погоды, как правило, связаны с геомагнитной бурей или вызваны ею. К ним относятся события солнечных энергичных частиц (SEP), геомагнитно-индуцированные токи (GIC), ионосферные бури и их возмущения, которые вызывают радио- и радиолокационные мерцания , нарушение навигации по магнитному компасу и полярные сияния на гораздо более низких широтах, чем обычно.

Самая крупная зарегистрированная геомагнитная буря, событие Кэррингтона в сентябре 1859 года, вывела из строя части недавно созданной телеграфной сети США, вызвав пожары и поразив операторов телеграфа электрическим током. [2] В 1989 году геомагнитная буря вызвала наземные токи , которые нарушили распределение электроэнергии на большей части Квебека [3] и вызвали полярные сияния на юге вплоть до Техаса . [4] Событие Кэррингтона было умеренным по сравнению с очень редкими экстремальными геомагнитными бурями, называемыми событиями Мияке , которые вызывают всплески радиоактивного углерода-14 в годичных кольцах деревьев.

Определение

Геомагнитная буря определяется [5] изменениями индекса Dst [6] (время возмущения – бури). Индекс Dst оценивает глобальное усредненное изменение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли на магнитном экваторе на основе измерений с нескольких станций магнитометров. Dst вычисляется один раз в час и сообщается в режиме, близком к реальному времени. [7] В спокойное время Dst находится в диапазоне от +20 до −20 нано- Тесла (нТл). [ требуется ссылка ]

Геомагнитная буря имеет три фазы: начальную, основную и восстановительную. Начальная фаза характеризуется Dst (или его одноминутным компонентом SYM-H), увеличивающимся на 20–50 нТл за десятки минут. Начальная фаза также называется внезапным началом бури (SSC). Однако не все геомагнитные бури имеют начальную фазу, и не все внезапные увеличения Dst или SYM-H сопровождаются геомагнитной бурей. Главная фаза геомагнитной бури определяется уменьшением Dst до менее чем −50 нТл. Выбор −50 нТл для определения бури несколько произволен. Минимальное значение во время бури будет находиться в пределах от −50 до приблизительно −600 нТл. Продолжительность главной фазы обычно составляет 2–8 часов. Фаза восстановления — это когда Dst изменяется от своего минимального значения до своего значения спокойного времени. Фаза восстановления может длиться от 8 часов до 7 дней. [5]

Северное сияние

Размер геомагнитной бури классифицируется как умеренная (−50 нТл > минимум Dst > −100 нТл), интенсивная (−100 нТл > минимум Dst > −250 нТл) или супер-буря (минимум Dst < −250 нТл). [8]

Измерение интенсивности

Интенсивность геомагнитной бури сообщается несколькими способами, в том числе:

История теории

В 1930 году Сидни Чепмен и Винченцо К. А. Ферраро написали статью «Новая теория магнитных бурь» , в которой пытались объяснить это явление. [10] Они утверждали, что всякий раз, когда Солнце испускает солнечную вспышку , оно также испускает плазменное облако, теперь известное как выброс корональной массы . Они постулировали, что эта плазма движется с такой скоростью, что достигает Земли в течение 113 дней, хотя теперь мы знаем, что это путешествие занимает от 1 до 5 дней. Они писали, что затем облако сжимает магнитное поле Земли и, таким образом, увеличивает это поле на поверхности Земли. [11] Работа Чепмена и Ферраро опиралась на работы, среди прочего, Кристиана Биркеланда , который использовал недавно открытые электронно-лучевые трубки , чтобы показать, что лучи отклоняются к полюсам магнитной сферы. Он предположил, что похожее явление ответственно за полярные сияния , объясняя, почему они чаще встречаются в полярных регионах.

Происшествия

Первое научное наблюдение эффектов геомагнитной бури произошло в начале 19 века: с мая 1806 года по июнь 1807 года Александр фон Гумбольдт записывал показания магнитного компаса в Берлине. 21 декабря 1806 года он заметил, что его компас стал нестабильным во время яркого полярного сияния . [12]

1–2 сентября 1859 года произошла самая крупная зарегистрированная геомагнитная буря. С 28 августа по 2 сентября 1859 года на Солнце наблюдались многочисленные солнечные пятна и солнечные вспышки , самая крупная вспышка произошла 1 сентября. Это называется солнечной бурей 1859 года или событием Кэррингтона . Можно предположить, что с Солнца был запущен массивный выброс корональной массы , который достиг Земли в течение восемнадцати часов — путешествие, которое обычно занимает три-четыре дня. Горизонтальное поле было уменьшено на 1600 нТл, как зафиксировано обсерваторией Колаба . Предполагается, что Dst составило бы приблизительно -1760 нТл. [13] Телеграфные провода как в Соединенных Штатах, так и в Европе испытали индуцированное повышение напряжения ( ЭДС ), в некоторых случаях даже вызывающее удары током у телеграфистов и вызывающее пожары. Полярные сияния были видны даже на юге, на Гавайях, в Мексике, на Кубе и в Италии — явления, которые обычно видны только в полярных регионах. Ледяные керны свидетельствуют о том, что события подобной интенсивности повторяются со средней частотой примерно один раз в 500 лет.

С 1859 года случались и менее сильные бури, в частности, полярное сияние 17 ноября 1882 года и геомагнитная буря в мае 1921 года , обе из которых привели к нарушению телеграфной связи и возникновению пожаров, а также буря 1960 года, когда были зарегистрированы широкомасштабные нарушения радиосвязи. [14]

GOES-7 отслеживает космические погодные условия во время Великой геомагнитной бури в марте 1989 года. Московский нейтронный монитор зарегистрировал прохождение коронального выброса массы как падение уровней, известное как Форбуш-понижение . [15]

В начале августа 1972 года серия вспышек и солнечных бурь достигла пика, при этом вспышка, по оценкам, около X20, вызвала самый быстрый транзит коронального выброса массы из когда-либо зарегистрированных, а также мощную геомагнитную и протонную бурю, которая нарушила работу наземных электрических и коммуникационных сетей, а также спутников (по крайней мере один из них был выведен из строя навсегда), и спонтанно взорвала многочисленные морские мины магнитного воздействия ВМС США в Северном Вьетнаме. [16]

Геомагнитная буря в марте 1989 года за считанные секунды привела к коллапсу электросети Hydro-Québec , поскольку реле защиты оборудования сработали в каскадной последовательности. [3] [17] Шесть миллионов человек остались без электроэнергии на девять часов. Буря вызвала полярные сияния на юге, в Техасе и Флориде . [4] Буря, вызвавшая это событие, была результатом выброса корональной массы из Солнца 9 марта 1989 года. [18] Минимальное значение Dst составило −589 нТл.

14 июля 2000 года произошла вспышка класса X5 (известная как событие Дня взятия Бастилии ), и корональная масса была запущена прямо на Землю. Геомагнитная супербуря произошла 15–17 июля; минимум индекса Dst составил −301 нТл. Несмотря на силу бури, не было зарегистрировано никаких сбоев в распределении электроэнергии. [19] Событие Дня взятия Бастилии наблюдалось аппаратами Voyager 1 и Voyager 2 , [20] таким образом, это самая дальняя в Солнечной системе солнечная буря, которая была замечена.

Семнадцать крупных вспышек произошли на Солнце в период с 19 октября по 5 ноября 2003 года, включая, возможно, самую интенсивную вспышку, когда-либо измеренную датчиком GOES XRS — огромную вспышку X28 [21] , приведшую к экстремальному отключению радиосвязи 4 ноября. Эти вспышки были связаны с событиями CME, которые вызвали три геомагнитные бури в период с 29 октября по 2 ноября, во время которых вторая и третья бури были инициированы до того, как предыдущий период бури полностью восстановился. Минимальные значения Dst составили −151, −353 и −383 нТл. Еще одна буря в этой последовательности произошла 4–5 ноября с минимальным значением Dst −69 нТл. Последняя геомагнитная буря была слабее предыдущих бурь, потому что активная область на Солнце повернулась за пределы меридиана, где центральная часть CME, созданная во время вспышки, прошла в сторону Земли. Вся последовательность стала известна как Хэллоуинская солнечная буря . [22] Система широкополосного усиления (WAAS), эксплуатируемая Федеральным управлением гражданской авиации (FAA), была отключена примерно на 30 часов из-за шторма. [23] Японский спутник ADEOS-2 был серьезно поврежден, а работа многих других спутников была прервана из-за шторма. [24]

Взаимодействие с планетарными процессами

Магнитосфера в околоземном космическом пространстве.

Солнечный ветер также несет с собой магнитное поле Солнца. Это поле будет иметь либо северную, либо южную ориентацию. Если солнечный ветер имеет энергетические всплески, сжимая и расширяя магнитосферу, или если солнечный ветер принимает южную поляризацию , можно ожидать геомагнитных бурь. Южное поле вызывает магнитное пересоединение дневной магнитопаузы, быстро впрыскивая магнитную и частицевую энергию в магнитосферу Земли.

Во время геомагнитной бури слой F 2 ионосферы становится нестабильным, фрагментируется и может даже исчезнуть. В северных и южных полюсах Земли наблюдаются полярные сияния .

Инструменты

Магнитометры отслеживают авроральную зону, а также экваториальную область. Для зондирования авроральной ионосферы используются два типа радаров : когерентного рассеяния и некогерентного рассеяния. Отражая сигналы от ионосферных неоднородностей, которые движутся вместе с силовыми линиями, можно отслеживать их движение и делать выводы о магнитосферной конвекции.

Приборы космического корабля включают в себя:

Компьютеры сделали возможным объединение десятилетий изолированных магнитных наблюдений и извлечение средних моделей электрических токов и средних реакций на межпланетные вариации. Они также запускают моделирование глобальной магнитосферы и ее реакций, решая уравнения магнитогидродинамики ( МГД) на числовой сетке. Соответствующие расширения должны быть добавлены для покрытия внутренней магнитосферы, где необходимо учитывать магнитные дрейфы и ионосферную проводимость. В полярных регионах, напрямую связанных с солнечным ветром , крупномасштабные ионосферные аномалии могут быть успешно смоделированы, даже во время геомагнитных супербурь. [26] В меньших масштабах (сравнимых со степенью широты/долготы) результаты трудно интерпретировать, и необходимы определенные предположения о неопределенности воздействия на высоких широтах. [27]

Эффекты геомагнитной бури

Нарушение работы электрических систем

Было высказано предположение, что геомагнитная буря масштаба солнечной бури 1859 года сегодня нанесла бы миллиарды или даже триллионы долларов ущерба спутникам, электросетям и радиосвязи, а также могла бы вызвать отключения электроэнергии в огромных масштабах, которые не будут устранены в течение недель, месяцев или даже лет. [23] Такие внезапные отключения электроэнергии могут поставить под угрозу производство продовольствия. [28]

Основная электрическая сеть

Когда магнитные поля перемещаются вблизи проводника, такого как провод, в проводнике возникает геомагнитно-индуцированный ток . Это происходит в больших масштабах во время геомагнитных бурь (тот же механизм также влиял на телефонные и телеграфные линии до появления волоконной оптики, см. выше) на всех длинных линиях передачи. Длинные линии передачи (длиной во много километров) таким образом подвержены повреждениям из-за этого эффекта. Примечательно, что это в основном касается операторов в Китае, Северной Америке и Австралии, особенно в современных высоковольтных линиях с низким сопротивлением. Европейская сеть в основном состоит из более коротких цепей передачи, которые менее уязвимы для повреждений. [29] [30]

Токи (почти постоянные), наведенные в этих линиях геомагнитными бурями, вредны для электропередающего оборудования, особенно трансформаторов, вызывая насыщение сердечника , ограничивая их производительность (а также срабатывание различных предохранительных устройств) и вызывая нагрев катушек и сердечников. В экстремальных случаях это тепло может вывести их из строя или разрушить, даже вызывая цепную реакцию, которая может перегрузить трансформаторы. [31] [32] Большинство генераторов подключены к сети через трансформаторы, изолирующие их от наведенных токов в сети, что делает их гораздо менее восприимчивыми к повреждениям из-за геомагнитно-индуцированного тока . Однако трансформатор, который подвергается этому, будет действовать как несбалансированная нагрузка для генератора, вызывая ток отрицательной последовательности в статоре и, следовательно, нагрев ротора.

Исследование корпорации Metatech, проведенное в 2008 году, пришло к выводу, что шторм, сопоставимый по силе с 1921 годом, уничтожит более 300 трансформаторов и оставит без электроэнергии более 130 миллионов человек в Соединенных Штатах, что обойдется в несколько триллионов долларов. [33] Масштабы нарушения обсуждаются, и некоторые показания в Конгрессе указывают на потенциально бессрочное отключение, пока трансформаторы не будут заменены или отремонтированы. [34] Эти прогнозы противоречат отчету North American Electric Reliability Corporation , в котором делается вывод о том, что геомагнитная буря вызовет временную нестабильность сети, но не широкомасштабное разрушение высоковольтных трансформаторов. В отчете указывается, что широко цитируемый коллапс сети в Квебеке был вызван не перегревом трансформаторов, а почти одновременным срабатыванием семи реле. [35] В 2016 году Федеральная комиссия по регулированию энергетики США приняла правила NEARC для тестирования оборудования для электроэнергетических компаний. Реализация любых усовершенствований, необходимых для защиты от последствий геомагнитных бурь, должна была быть осуществлена ​​в течение четырех лет, а правила также предписывали дальнейшие исследования. [36]

Помимо того, что трансформаторы уязвимы к воздействию геомагнитной бури, электроэнергетические компании также могут быть косвенно затронуты геомагнитной бурей. Например, интернет-провайдеры могут выйти из строя во время геомагнитных бурь (и/или оставаться неработоспособными долгое время после них). Электроэнергетические компании могут иметь оборудование, требующее работающего интернет-соединения для работы, поэтому в период, когда интернет-провайдер не работает, электричество также может не распределяться. [37]

Получая оповещения и предупреждения о геомагнитных бурях (например, от Центра прогнозирования космической погоды ; через спутники космической погоды, такие как SOHO или ACE), энергетические компании могут минимизировать ущерб оборудованию для передачи электроэнергии, мгновенно отключая трансформаторы или вызывая временные отключения. Существуют также превентивные меры, включая предотвращение притока GIC в сеть через соединение нейтрали с землей. [29]

Коммуникации

Высокочастотные (3–30 МГц) системы связи используют ионосферу для отражения радиосигналов на большие расстояния. Ионосферные бури могут влиять на радиосвязь на всех широтах. Некоторые частоты поглощаются, а другие отражаются, что приводит к быстро меняющимся сигналам и неожиданным путям распространения . Телевизионные и коммерческие радиостанции мало подвержены влиянию солнечной активности, но наземное, судно-береговое, коротковолновое вещание и любительское радио (в основном диапазоны ниже 30 МГц) часто возникают сбои. Радиооператоры, использующие КВ-диапазоны, полагаются на солнечные и геомагнитные оповещения, чтобы поддерживать свои коммуникационные цепи в рабочем состоянии.

Солнечная активность также влияет на военные системы обнаружения или раннего оповещения, работающие в диапазоне высоких частот. Загоризонтный радар отражает сигналы от ионосферы, чтобы контролировать запуск самолетов и ракет с больших расстояний. Во время геомагнитных бурь эта система может быть серьезно затруднена радиопомехами. Кроме того, некоторые системы обнаружения подводных лодок используют магнитные сигнатуры подводных лодок в качестве одного из входных данных для своих схем определения местоположения. Геомагнитные бури могут маскировать и искажать эти сигналы.

Федеральное управление гражданской авиации регулярно получает оповещения о всплесках солнечного радиоизлучения, чтобы иметь возможность распознавать проблемы со связью и избегать ненужного обслуживания. Когда самолет и наземная станция выровнены с Солнцем, на радиочастотах управления воздушным движением могут возникать высокие уровни шума. [ требуется ссылка ] Это также может происходить на спутниковой связи UHF и SHF , когда наземная станция, спутник и Солнце выровнены . Чтобы предотвратить ненужное обслуживание систем спутниковой связи на борту самолета, AirSatOne обеспечивает прямую трансляцию геофизических событий из Центра прогнозирования космической погоды NOAA . [38] позволяет пользователям просматривать наблюдаемые и прогнозируемые космические бури. Геофизические оповещения важны для летных экипажей и обслуживающего персонала, чтобы определить, повлияла ли или повлияет ли какая-либо предстоящая активность или история на спутниковую связь, навигацию GPS и HF-связь.

Телеграфные линии в прошлом подвергались влиянию геомагнитных бурь. Телеграфы использовали один длинный провод для линии передачи данных, простирающийся на многие мили, используя землю в качестве обратного провода и питаемый постоянным током от батареи; это делало их (вместе с линиями электропередач, упомянутыми ниже) восприимчивыми к влиянию колебаний, вызванных кольцевым током . Напряжение/ток, вызванные геомагнитной бурей, могли ослабить сигнал, если вычесть его из полярности батареи, или привести к чрезмерно сильным и ложным сигналам, если их добавить; некоторые операторы научились отключать батарею и полагаться на индуцированный ток в качестве источника питания. В экстремальных случаях индуцированный ток был настолько высок, что катушки на принимающей стороне взрывались, или операторы получали удары током. Геомагнитные бури также влияют на телефонные линии дальней связи, включая подводные кабели, если они не являются оптоволоконными . [39]

Повреждение спутников связи может нарушить работу неземных телефонных, телевизионных, радио- и интернет-соединений. [40] В 2008 году Национальная академия наук сообщила о возможных сценариях широкомасштабных сбоев в пик солнечной активности 2012–2013 годов. [ 41 ] Солнечная супербуря может вызвать масштабные глобальные многомесячные отключения Интернета . Исследование описывает потенциальные меры по смягчению последствий и исключения, такие как ячеистые сети , работающие на пользовательских устройствах , связанные одноранговые приложения и новые протоколы, а также анализирует надежность текущей инфраструктуры Интернета . [42] [43] [44]

Глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS) и другие навигационные системы, такие как LORAN и ныне несуществующая OMEGA, подвергаются неблагоприятному воздействию, когда солнечная активность нарушает распространение их сигнала. Система OMEGA состояла из восьми передатчиков, расположенных по всему миру. Самолеты и корабли использовали очень низкочастотные сигналы от этих передатчиков для определения своего местоположения. Во время солнечных событий и геомагнитных бурь система давала навигаторам информацию, которая была неточной на несколько миль. Если бы навигаторы были предупреждены о протонном событии или геомагнитной буре, они могли бы переключиться на резервную систему.

Сигналы GNSS подвергаются влиянию, когда солнечная активность вызывает внезапные изменения плотности ионосферы, заставляя спутниковые сигналы мерцать ( как мерцающая звезда). Мерцание спутниковых сигналов во время ионосферных возмущений изучается в HAARP во время экспериментов по модификации ионосферы. Оно также изучалось в радиообсерватории Джикамарка .

Одной из технологий, позволяющих приемникам GNSS продолжать работать при наличии некоторых сбивающих с толку сигналов, является Receiver Autonomous Integrity Monitoring (RAIM), используемый GPS. Однако RAIM основывается на предположении, что большая часть созвездия GPS работает правильно, и поэтому он гораздо менее полезен, когда все созвездие находится под воздействием глобальных влияний, таких как геомагнитные бури. Даже если RAIM обнаруживает потерю целостности в этих случаях, он может не обеспечить полезный, надежный сигнал.

Повреждение спутникового оборудования

Геомагнитные бури и повышенное солнечное ультрафиолетовое излучение нагревают верхние слои атмосферы Земли, заставляя их расширяться. Нагретый воздух поднимается, и плотность на орбите спутников примерно до 1000 км (600 миль) значительно увеличивается. Это приводит к увеличению сопротивления , заставляя спутники замедляться и немного менять орбиту . Спутники на низкой околоземной орбите , которые не были многократно выведены на более высокие орбиты, медленно падают и в конечном итоге сгорают. Уничтожение Skylab в 1979 году является примером преждевременного возвращения космического корабля в атмосферу Земли в результате более высокой, чем ожидалось, солнечной активности. [45] Во время сильной геомагнитной бури в марте 1989 года четыре навигационных спутника ВМС США пришлось вывести из эксплуатации на срок до недели, Космическому командованию США пришлось разместить новые орбитальные элементы для более чем 1000 пострадавших объектов, а спутник Solar Maximum Mission сошел с орбиты в декабре того же года. [46]

Уязвимость спутников также зависит от их положения. Южно-Атлантическая аномалия является опасным местом для прохождения спутника из-за необычно слабого геомагнитного поля на низкой околоземной орбите. [47]

Трубопроводы

Быстро меняющиеся геомагнитные поля могут создавать геомагнитно-индуцированные токи в трубопроводах . Это может вызвать множество проблем для инженеров трубопроводов. Расходомеры трубопровода могут передавать ошибочную информацию о потоке, и скорость коррозии трубопровода может значительно возрасти. [48] [49]

Радиационная опасность для человека

Атмосфера и магнитосфера Земли обеспечивают адекватную защиту на уровне земли, но астронавты подвержены потенциально смертельному отравлению радиацией . Проникновение высокоэнергетических частиц в живые клетки может вызвать повреждение хромосом , рак и другие проблемы со здоровьем. Большие дозы могут быть немедленно смертельными. Солнечные протоны с энергией более 30  МэВ особенно опасны. [50]

Солнечные протонные события также могут вызывать повышенную радиацию на борту самолетов , летящих на больших высотах. Хотя эти риски невелики, летные экипажи могут подвергаться воздействию неоднократно, а мониторинг солнечных протонных событий с помощью спутниковых приборов позволяет контролировать и оценивать воздействие, и в конечном итоге корректировать траектории полета и высоты для снижения поглощенной дозы. [51] [52] [53]

Усиления на уровне земли , также известные как события на уровне земли или GLE, происходят, когда событие солнечной частицы содержит частицы с достаточной энергией, чтобы иметь эффекты на уровне земли, в основном обнаруживаемые как увеличение числа нейтронов , измеренных на уровне земли. Было показано, что эти события оказывают влияние на дозу радиации, но они не увеличивают значительно риск рака. [54]

Воздействие на животных

Существует большой, но противоречивый корпус научной литературы о связях между геомагнитными бурями и здоровьем человека. Это началось с российских статей, и предмет впоследствии изучался западными учеными. Теории причины включают участие криптохрома , мелатонина , шишковидной железы и циркадного ритма . [55]

Некоторые ученые предполагают, что солнечные бури заставляют китов выбрасываться на берег . [56] [57] Некоторые предполагают, что мигрирующие животные, использующие магниторецепцию для навигации, такие как птицы и медоносные пчелы, также могут быть затронуты. [58]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Области совращающегося взаимодействия, Области совращающегося взаимодействия. Труды семинара ISSI, 6–13 июня 1998 г., Берн, Швейцария, Springer (2000), Твердый переплет, ISBN  978-0-7923-6080-3 , Мягкий переплет, ISBN 978-90-481-5367-1 
  2. ^ Чой, Чарльз (5 сентября 2022 г.). «Что, если событие Кэррингтона, крупнейшая солнечная буря, когда-либо зарегистрированная, произойдет сегодня?». LiveScience . Future US . Получено 26 февраля 2023 г. .
  3. ^ ab "Ученые исследуют северное сияние со всех сторон". CBC . 22 октября 2005 г.
  4. ^ ab "Земля уклоняется от магнитной бури". New Scientist . 24 июня 1989 г.
  5. ^ ab Gonzalez, WD, JA Joselyn, Y. Kamide, HW Kroehl, G. Rostoker, BT Tsurutani и VM Vasyliunas (1994), Что такое геомагнитная буря?, J. Geophys. Res., 99(A4), 5771–5792.
  6. ^ Sugiura, M.; Kamei, T. (1991). A. Berthelier; M. Menville (ред.). "Equatorial Dst index 1957–1986". IAGA Bulletin (40). Saint. Maur-des-Fosses, Франция: ISGI Publ. Off.
  7. ^ «Всемирный центр данных по геомагнетизму, Киото».
  8. ^ Cander, LR; Mihajlovic, SJ (1 января 1998 г.). «Прогнозирование структуры ионосферы во время больших геомагнитных бурь». Журнал геофизических исследований: космическая физика . 103 (A1): 391–398. Bibcode : 1998JGR...103..391C. doi : 10.1029/97JA02418 . ISSN  2156-2202.
  9. ^ "Шкалы космической погоды NOAA" . Получено 31 мая 2021 г.
  10. ^ S. Chapman; VCA Ferraro (1930). «Новая теория магнитных бурь». Nature . 129 (3169): 129–130. Bibcode :1930Natur.126..129C. doi :10.1038/126129a0. S2CID  4102736.
  11. ^ VCA Ferraro (1933). «Новая теория магнитных бурь: критический обзор». Обсерватория . 56 : 253–259. Bibcode : 1933Obs....56..253F.
  12. ^ Рассел, Рэнди (29 марта 2010 г.). «Геомагнитные бури». Окна во Вселенную . Национальная ассоциация преподавателей наук о Земле . Получено 4 августа 2013 г.
  13. ^ Tsurutani, BT; Gonzalez, WD; Lakhina, GS; Alex, S. (2003). "Экстремальная магнитная буря 1–2 сентября 1859 года". J. Geophys. Res . 108 (A7): 1268. Bibcode : 2003JGRA..108.1268T. doi : 10.1029/2002JA009504 .
  14. ^ "Подготовка спутниковой инфраструктуры к солнечной супербуре". Sci. Am . Архивировано из оригинала 17 ноября 2008 г.
  15. ^ "Экстремальные космические погодные явления". Национальный центр геофизических данных .
  16. ^ Knipp, Delores J.; BJ Fraser; MA Shea ; DF Smart (2018). «О малоизвестных последствиях сверхбыстрого выброса корональной массы 4 августа 1972 года: факты, комментарии и призыв к действию». Space Weather . 16 (11): 1635–1643. Bibcode : 2018SpWea..16.1635K. doi : 10.1029/2018SW002024 .
  17. ^ Болдук 2002
  18. ^ "Геомагнитные бури могут угрожать электросетям". Земля в космосе . 9 (7): 9–11. Март 1997. Архивировано из оригинала 11 июня 2008.
  19. ^ Stauning, P. (2002). «Возмущения в электросетях высокого напряжения во время геомагнитных бурь». В Huguette Sawaya-Lacoste (ред.). Труды Второй евроконференции по солнечному циклу и космической погоде, 24–29 сентября 2001 г. Вико-Экуенсе, Италия: Нордвейк: Отдел публикаций ЕКА. стр. 521–524. ISBN 92-9092-749-6. ЕКА SP-477.
  20. ^ Веббер, У. Р.; Макдональд, Ф. Б.; Локвуд, Дж. А.; Хейккила, Б. (2002). «Влияние солнечной вспышки 14 июля 2000 г. «День взятия Бастилии» на галактические космические лучи с энергией >70 МэВ, наблюдаемые в V1 и V2 в далекой гелиосфере». Geophys. Res. Lett . 29 (10): 1377–1380. Bibcode : 2002GeoRL..29.1377W. doi : 10.1029/2002GL014729 .
  21. ^ Томсон, NR; Роджер, CJ; Доуден, RL (2004). "Ионосфера дает размер самой большой солнечной вспышки". Geophys. Res. Lett . 31 (6): L06803. Bibcode :2004GeoRL..31.6803T. doi : 10.1029/2003GL019345 .
  22. ^ "Хэллоуинские космические погодные бури 2003 года" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 28 июля 2011 года . Получено 17 мая 2011 года .Штормы космической погоды на Хэллоуин в 2003 году, Технический меморандум NOAA OAR SEC-88, Центр космической среды, Боулдер, Колорадо, июнь 2004 г.
  23. ^ ab Экстремальные явления космической погоды — понимание социальных и экономических последствий — отчет о семинаре, Национальный исследовательский совет национальных академий (отчет). Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. 2008.
  24. ^ "Геомагнитные бури" (PDF) (отчет). CENTRA Technology, Inc. 14 января 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 29 мая 2023 г.подготовлено для Управления по управлению рисками и анализу Министерства внутренней безопасности США
  25. ^ Снейр, Роберт С. «История векторной магнитометрии в космосе». Калифорнийский университет. Архивировано из оригинала 20 мая 2012 г. Получено 18 марта 2008 г.
  26. ^ Pokhotelov D.; et al. (2021). "Полярный язык ионизации во время геомагнитной супербури" (PDF) . Ann. Geophys . 39 (5): 833–847. Bibcode :2021AnGeo..39..833P. doi : 10.5194/angeo-39-833-2021 .
  27. ^ Педателла Н.; и др. (2018). «Влияние неопределенности воздействия высоких широт на ионосферу низких и средних широт». J. Geophys. Res . 123 (1): 862–882. ​​Bibcode : 2018JGRA..123..862P. doi : 10.1002/2017JA024683. S2CID  133846779.
  28. ^ Лассен, Б. (2013). «Готово ли животноводческое производство к миру, парализованному электричеством?». J Sci Food Agric . 93 (1): 2–4. Bibcode : 2013JSFA...93....2L. doi : 10.1002/jsfa.5939 . PMID  23111940.
  29. ^ ab "Идеальный шторм планетарных масштабов". IEEE Spectrum . Февраль 2012. Архивировано из оригинала 27 января 2012. Получено 13 февраля 2012 .
  30. ^ Журнал Natuurwetenschap & Techniek, июнь 2009 г.
  31. ^ "Solar Forecast: Storm AHEAD" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 сентября 2008 г.
  32. ^ "NASA - Severe Space Weather--Social and Economic Impacts". 24 января 2009 г. Архивировано из оригинала 24 января 2009 г. Получено 27 июня 2023 г.
  33. ^ Экстремальные космические погодные явления: понимание социальных и экономических последствий: отчет о семинаре. Вашингтон, округ Колумбия: Национальные академии, 2008. 15 ноября 2011 г. стр. 78, 105, 106. doi :10.17226/12507. ISBN 978-0-309-12769-1.
  34. ^ «Свидетельство Фонда за устойчивые общества перед Федеральной комиссией по регулированию энергетики» (PDF) .
  35. ^ "2012 Special Reliability Assessment Interim Report: Effects of Geomagnetic Disturbances on the Bulk Power System" (PDF) . North American Electric Reliability Corporation. Февраль 2012 г. Архивировано из оригинала (PDF) 8 сентября 2015 г. Получено 19 января 2013 г.
  36. ^ Федеральная комиссия по регулированию энергетики (30 сентября 2016 г.). «Стандарт надежности правил для плановой производительности системы передачи электроэнергии при геомагнитных возмущениях».
  37. ↑ Журнал Kijk, 6/2017, упоминается Марселем Спитом из Adviescentrum Bescherming Vitale Infrastructuur]
  38. ^ «Прямая трансляция AirSatOne».
  39. ^ "image.gsfc.nasa.gov". Архивировано из оригинала 11 сентября 2005 г.
  40. ^ "Солнечные бури могут стать следующей ураганом Катрина на Земле". NPR.org . Получено 4 марта 2010 г.
  41. ^ Экстремальные явления космической погоды — понимание социальных и экономических последствий: отчет о семинаре. Вашингтон, округ Колумбия: National Academies Press. 2008. doi : 10.17226/12507. ISBN 978-0-309-12769-1.
  42. ^ «Ученый-компьютерщик предупреждает, что глобальный интернет не готов к крупной солнечной буре». techxplore.com . Получено 22 сентября 2021 г. .
  43. ^ «Сильная солнечная буря может вызвать «Интернет-апокалипсис». Wired . Получено 22 сентября 2021 г. .
  44. ^ Джоти, Сангита Абду (9 августа 2021 г.). «Солнечные супербури: планирование интернет-апокалипсиса». Труды конференции ACM SIGCOMM 2021 2021 года . Ассоциация вычислительной техники. стр. 692–704. doi : 10.1145/3452296.3472916 . ISBN 9781450383837.
  45. ^ Бенсон, Чарльз Данлэп и Комптон, Уильям Дэвид (1983). Жизнь и работа в космосе: история Skylab. Офис научной и технической информации NASA. OCLC  8114293. SP-4208.
  46. ^ Джо Аллен; Лу Франк; Херб Зауэр; Патрисия Рейфф (14 ноября 1989 г.). «Последствия солнечной активности в марте 1989 г.» (PDF) . Eos : 1488.
  47. ^ Брод, Уильям Дж. (5 июня 1990 г.). «Провал на Земле — большая проблема в космосе». The New York Times . Получено 31 декабря 2009 г.
  48. ^ Гаммоу, Р.; Энг, П. (2002). «Влияние GIC на коррозию трубопроводов и системы контроля коррозии». Журнал атмосферной и солнечно-земной физики . 64 (16): 1755. Bibcode : 2002JASTP..64.1755G. doi : 10.1016/S1364-6826(02)00125-6.
  49. ^ Osella, A; Favetto, A; López, E (1998). «Токи, вызванные геомагнитными бурями на подземных трубопроводах как причина коррозии». Журнал прикладной геофизики . 38 (3): 219. Bibcode : 1998JAG....38..219O. doi : 10.1016/S0926-9851(97)00019-0.
  50. ^ Совет, Национальные исследования; Науки, Отделение по инжинирингу и физике; Правление, Космические исследования; Приложения, Комиссия по физическим наукам, Математика и; Исследования, Комитет по солнечной и космической физике и Комитет по солнечно-земным (2000). Радиация и Международная космическая станция: Рекомендации по снижению риска. National Academies Press. стр. 9. ISBN 978-0-309-06885-7.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  51. ^ "Оценка воздействия космической радиации на экипаж самолета" (PDF) . Получено 19 мая 2024 г. .
  52. ^ «Источники и эффекты ионизирующего излучения, НКДАР ООН 2008» (PDF) .
  53. ^ Филлипс, Тони (25 октября 2013 г.). «Влияние космической погоды на авиацию». Science News . NASA. Архивировано из оригинала 28 сентября 2019 г. Получено 12 июля 2017 г.
  54. ^ "Британское правительство: Руководство по космической погоде и радиации, Министерство здравоохранения Англии" . Получено 6 января 2022 г.
  55. ↑ Джеймс Клоуз (7 июня 2012 г.). «Опосредованы ли реакции на стресс геомагнитными бурями системой криптохромного компаса?». Proc Biol Sci . 279 (1736): 2081–2090. doi :10.1098/rspb.2012.0324. PMC 3321722. PMID  22418257 . 
  56. ^ "Ученый изучает, вызывают ли солнечные бури выброс животных на берег". ScienceDaily . Получено 27 июня 2023 г.
  57. ^ Макграт, Мэтт (5 сентября 2017 г.). «Северное сияние связано с выбросами китов на берег». BBC News .
  58. ^ "Солнечные бури могут вызвать южные полярные сияния в среду". US News & World Report . 6 сентября 2017 г. Получено 27 июня 2023 г.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Ссылки, связанные с электросетями: