什么叫空间天气学？

    我

    们已经知道，源于各种太阳爆发活动的太阳风暴，在地球及近地空间环境产生了剧烈扰动。对人类的航空、航天、卫星通信、导航、载人航天、电力网输送、石油管线等的安全运行都能产生重大影响。为此而产生了一门新的科学--空间天气学。那么，空间天气学与我们通常所说的天气学有什么区别呢？

    通常所说的天气学，是研究地球大气层中的天气现象和天气变化过程的物理本质及规律，并用以制作天气预报的理论基础，英文名为Synoptic meteorology。其研究对象即为整个地球大气，研究其中的风、云、雨、雪等过程的形成机制和发生发展规

    律。同时，天气学与气候学有所不同，天气学主要研究瞬时的大气物理现象及其短期变化过程，气候学则主要研究长期的平均的大气物理现象，及其长期变化规律。

    空间天气学，英文名为Space Weather，则是研究太阳及其他恒星的爆发活动对地球附近的行星际空间产生的剧烈扰动及一系列响应机制。主要科学目标是把太阳大气、行星际空间、地球磁层、电离层和中高层大气作为一个有机系统，按空间灾害性天气事件过程的时序因果链关系配置空间、地面监测设施，追踪、了解空间天气过程的变化规律，并为进行灾害性空间天气事件的预报提供可靠的理论基础

    。空间天气学的理论核心便是太阳活动-行星际空间-地球大气三者之间互相作用的物理机制。主要应用目标是减轻和避免空间灾害性天气对高科技技术系统所造成的昂贵损失，为航天、通信、国防等部门提供区域性和全球性的背景与时变的环境模式；为重要空间和地面活动提供空间天气预报、效应预测和决策依据；为效应分析和防护措施提供依据；为空间资源的开发、利用和人工控制空间天气探索可能途径，以及有关空间政策的制定等。

    具体地说，空间天气学研究主要需要应对如下内容：

    （1）太阳爆发性活动的规律，这些爆发性活动从太阳表面传播到地球过程中是

    怎样演变的；

    （2）地磁暴和突发式电离层骚扰发生的规律及其对高技术系统的效应；

    （3）太阳高能带电粒子流出现的规律及其对航天器安全的影响；

    （4）人工局部改变空间天气的方法以及对军事活动的影响等；

    （5）各种灾害性空间天气事件的预报理论、预报模型和预报方法。

    相对而言，空间天气事件主要发生在距地表30千米以外的太空，涉及的物理参数与日常所说的天气学有很大不同。空间天气关心的“风”指的是太阳风，“雨”则是指来自太阳风暴的高能带电粒子流；空间天气没有阴晴之分，但有太阳和地磁场的“平静”与“扰动”之别，空

    间天气所关注的“冷暖”也特别指太阳的紫外线和X射线辐射的变化。

    发展空间天气学，建立独立自主应对空间天气变化的监测、研究与预报体系，既是应对自然灾害的挑战，更关系到国家综合实力和国防实力的提升，是一门具有重要基础性、战略性和前瞻性的跨世纪新学科。我国从20世纪70年代开始就先后建成了一系列先进的地基射电、光学探测系统，并开展了大量研究，在中国科学院国家天文台组建了太阳活动预报研究团组、在国家空间科学中心成立了空间天气学国家重点实验室、在国家气象局设立了国家空间天气监测预警中心，定期发布有关空间天气的预报结果。