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！

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本期首都科學講堂走進國家衛星氣象中心，邀請國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）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、地面技術系統的運行和可靠性以及危害人類健康和生命的狀態、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：“比如監測顯示過去24小時太陽活動水平比較低，沒有爆發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揮了重要作用。例如質子事件、耀斑發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務發展，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務試驗，2002年中國氣象局正式成立“國家空間天氣監測預警中心”，2004年開始開展空間天氣預報服務，距今已將近20年時間。

近年來通過發展自主的預報技術體系，不斷完善預報規范體系，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，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、科普場館等開展活動，以科普高質量發展更好地服務全民科學素質提升，服務國際科技創新中心建設。

來源：北京科學中心

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