磁暴的發(fā)生與太陽(yáng)風(fēng)暴密切相關(guān)，太陽(yáng)風(fēng)會(huì)將巨大的能量?jī)A泄到磁尾的大尺度空間中，使磁尾等離子體片中大量的帶電粒子注入到環(huán)電流中，使環(huán)電流強(qiáng)度發(fā)生變化，而變化的電流會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而引起全球范圍劇烈的地磁擾動(dòng)。

這種全球性的劇烈擾動(dòng)會(huì)在整個(gè)磁層持續(xù)十幾個(gè)小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)的時(shí)間，所有地磁要素都發(fā)生劇烈變化。其中地磁水平分量H變化最大，其擾動(dòng)幅度通常在幾十納特斯拉到幾百納特斯拉之間，最能代表磁暴過(guò)程特點(diǎn)。所以，磁暴的大部分形態(tài)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)特征是依據(jù)中低緯度H分量的變化得到的。

典型磁暴的發(fā)展過(guò)程也是按照H分量的變化來(lái)劃分的，通?？煞譃槌跸?、主相和恢復(fù)相三個(gè)階段:

1.初相

磁暴開(kāi)始之后，在全球各經(jīng)度上，地磁水平分量在高于暴前值的水平上起伏變化，持續(xù)時(shí)間為幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí)，這個(gè)階段叫做"初相"。

2.主相

初相結(jié)束后，H分量突然下降，半小時(shí)至數(shù)小時(shí)之內(nèi)下降到極小值，稱為"主相"。主相是磁暴的主要特點(diǎn)，磁暴的大小就是用主相階段H分量下降最低點(diǎn)的幅度來(lái)衡量，一般磁暴H分量下降為幾十到幾百納特斯拉，個(gè)別大磁暴可超過(guò)1000納特斯拉。

3.恢復(fù)相

主相之后，H分量逐漸向暴前水平恢復(fù)，在此期間，磁場(chǎng)仍有擾動(dòng)起伏，但總擾動(dòng)強(qiáng)度逐漸減弱，一般需要2~3天才能完全恢復(fù)平靜狀態(tài)，這一階段叫做"恢復(fù)相"。

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責(zé)任編輯:孫殿偉