国庆无人机表演因电离层闪烁干扰取消？天文台亲解太阳活动影响

【国庆无人机表演．电离层】太空天气（又称空间天气）通常指太阳活动，包括太阳黑子、太阳耀斑等，以及它们对地球的影响。

这些太阳活动经常会有不同程度的变化，有时强有时弱。太阳风引起的地磁活动有时会带来令人惊艳的极光，但当太阳活动频繁时，也可能对地球上的通讯、导航和电力系统产生影响。

太阳活动和电离层

为何太阳活动会对上述系统产生影响呢？因为它会令地球电离层的状态有所变化。

电离层是地球大气上层的一部分，位于海拔80至约600公里之间。太阳的极紫外线和X射线在该处使原子和分子电离，从而形成一电子层。

电离层很重要，因为它可反射和改变用于导航和通讯的无线电波。

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对导航及定位系统的影响

航海和航空界的导航系统一般使用全球定位系统的无线电讯号，从人造卫星经地球电离层传送至地面接收站来测量船只或飞机的位置。

太阳活动强烈时，可能会干扰电离层，降低这些系统测量位置信息的准确性。

电离层闪烁是无线电波沿著讯号路径因电离层中电子密度的小尺度结构而产生的快速变化，它是由折射及／或散射波干扰所造成的。严重的闪烁情况会阻止全球定位系统接收器锁定讯号，因而不能计算位置。较轻微的闪烁情况也可降低定位结果的准确性和可信度。闪烁在低纬度和高纬度地区较为普遍，而中纬度地区出现闪烁的频率则显著较低。

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对通讯的影响

太空天气也会影响各种频率的通讯。太阳耀斑释放的X射线和极紫外辐射会影响无线电通讯。强烈的太阳活动或会令电离层受到干扰，增加无线电波通过受干扰区域时的能量损失，导致讯号闪烁并干扰无线电通讯。

无线电通讯中断是太空天气事件中最常见的情况。这些中断通常持续几分钟，但有些情况也可能持续数小时。

对电力的影响

电离层中的巨大电流可能导致输电缆产生感应电流，这些感应电流的冲击有可能导致大规模电网故障和对电网组件的永久损坏。

电力网络上的异常电流也可能使变压器过热并损坏。

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太空天气观测和预报

太阳现象如太阳黑子和太阳耀斑，均能对太空天气变化作出良好提示。其中，来自太阳的X射线和极紫外辐射的强度更是太空天气预报的重要资料。

目前，国家空间天气监测预警中心及美国太空天气预报中心（SWPC）均有对太空天气作监察和预报。虽然天文台现时并没有观测或预报太空天气变化，但在天文台亦可看到这些预报中心提供的太空天气状况。

原文：太空天气会影响日常生活吗？　作者：叶翎、林家辉