中新网 4月3日电 4月3日，中国气象局新闻发布会上，国家卫星气象中心主任王劲松表示，监测表明，本轮太阳活动周的峰值预计在2024-2025年到来，目前正处于峰值附近，太阳表面上的黑子数逐渐增多，因此太阳活动较为频发，这属于正常的自然现象。今年到明年是太阳活动的高峰年，这意味着后续还会有一些太阳耀斑、地磁暴等空间天气事件发生。

沙尘暴主要起于什么地方

沙尘暴是一种风与沙相互作用的灾害性天气现象，它的形成与地球温室效应、厄尔尼诺现象、森林锐减、植被破坏、物种灭绝、气候异常等因素有着不可分割的关系。 其中，人口膨胀导致的过度开发自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地是沙尘暴频发的主要原因。 沙尘暴作为一种高强度风沙灾害，并不是在所有有风的的地方都能发生，只有那些气候干旱、植被稀疏的地区，才有可能发生沙尘暴。 在我国西北地区，森林覆盖率本来就不高，贫穷的西北人民还想靠挖甘草、搂发菜、开矿发财，这些掠夺性的破坏行为更加剧了这一地区的沙尘暴灾害。 裸露的土地很容易被大风卷起形成沙尘暴甚至强沙尘暴。 冬末春季发生大范围的沙尘暴后，受强风扬起的沙尘造成空气中含有大量尘土，遮蔽了当地日照，能见度甚至为零，因此超强的沙尘暴又称为黑风暴。 沙尘暴会造成人民生命财产及农业的重大损失。 沙尘暴主要发源于沙漠化的地区，土质松软、地面干燥、地表没有植被。 一旦在大范围空气很不稳定及地面风速很大条件下，很容易将地表沙尘吹起，进入空气中而形成沙尘天气。 沙尘暴发生后，颗粒较大的沙尘大多在影响源地或邻近地区后；即沉降到地面，颗粒较小的粒子可以向上传送到1000至3000米高空，再借由西风带的气流向东传送。 在传送的过程中，一部分因扩散或稀释，使得沙尘随传送的距离愈远；浓度愈低，一部分在传送过程中，受到沉降或降雨(雪)的作用而到达地面。 中国西北方的沙尘可东移到日本、韩国及公里外的夏威夷，往南可影响到台湾、香港，甚至达菲律宾，影响范围相当辽阔。 沙尘暴传送到数千公里外的其它地区后，造成当地能见度及大气中悬浮粒子增加，影响该地空气品质。 至于受沙尘影响的时间或范围，则需视源地沙尘暴发生的规模、延续时间，以及远地的气象条件是否于沙尘传送有利。 依观测记录，短则数小时，影响能见度，长则一星期，甚至造成泥雨的现象。 沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴三类： 浮尘：悬浮在大气中的沙或土壤粒子，使水平能见度小于10公里的天气现象； 扬沙：风将地面沙尘吹起，使空气相当混浊，水平能见度在1—10公里以内的天气现象； 沙尘暴：强风将地面尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于1公里的天气现象；当水平能见度小于500米时，为强沙尘暴。 根据研究显示，沙漠地区的沙尘为地球中悬浮粒子的主要来源，单是撒哈拉沙漠的沙尘即占了全球大气中25%的悬浮微粒量。 我国西北地区位于中亚沙漠区中，排名世界四大沙漠区的第二位(依序为中非、中亚、北美及澳大利亚)，因此中国西北区沙尘对东亚的大气环境的影响不容忽视。 沙尘暴发生的条件为： 地表性质：土质松软、干燥、无植被或草木生长及没有积雪。 气象条件：强烈而持久的地面风、垂直不稳定的气象条件及没有降雨降雪天气现象。 中国西北地区各大沙漠面积总和近六十万平方公里，主要源地位于北纬35度以北，东经125度以西的中国西北和华北、蒙古一带，包括新疆、甘肃、河套、内蒙古、蒙古等地区。 此一区域年降雨量都在400mm以下，且季节分布相当不平均，为东亚发生沙尘暴天气现象的主要源地。 冬末春季为沙尘暴发生的主要季节，其中以3月至5月发生频率最高，占全年的60%以上，且每年发生沙尘暴的次数不一。 影响中国华北大部分地区，特别是北京沙尘天气的沙尘的境外来源地主要是蒙古国。 而影响中国北疆地区沙尘天气的境外沙尘源地主要位于哈萨克斯坦和俄罗斯境内的荒漠化地带。 影响中国东部地区沙尘天气的主要是蒙古低涡系统。 蒙古低涡形成后，一般首先卷起当地的沙尘并逐渐南下。 在移动过程中，低涡尾部的幅合上升气流将沿途沙尘源地的沙尘一并卷入低涡中，向下游输送。 北京正处于下风向地区，深厚低涡系统往往给北京带来沙尘天气。 影响北京地区沙尘天气的移动路径主要包括两条：北路从蒙古国东、西部地区，经内蒙古浑善达克沙漠西部、化德、张家口至北京；西路起于甘肃哈密市以东至内蒙古阿拉善盟的中蒙边境，沿河西走廊、贺兰山南，经毛乌素沙漠和乌兰布和沙漠、呼和浩特市和张家口，最终到达北京。 发生在新疆塔克拉玛干沙漠边缘的沙尘暴在遇到强大系统过境时，会形成远距离输送，可以影响到北京地区。 根据沙尘暴发生频率、强度、沙尘物质组成与分布、生态现状、土壤水分含量、水土利用方式和强度，结合区域环境背景将我国北方划分出4个主要沙尘暴中心和源区：1、甘肃河西走廊及内蒙古阿拉善盟；2、南疆塔克拉玛干沙漠周边地区；3、内蒙古阴山北坡及浑善达克沙地毗邻地区；4、蒙陕宁长城沿线。 上述沙尘暴多发地区的沙尘也常随西风和西北气流输送到华北及长江中下游，形成沙尘天气。 沙尘暴频频发生是生态环境恶化的标志之一。 我国沙漠、戈壁和沙漠化土地面积已达165.3万平方公里，并正以每年2460平方公里的速度发展。 土地沙漠化东西部有很大的差别。 以贺兰山为界，以西受西北干旱气候控制，缺少降雨，土地利用为绿洲灌溉农业区。 沙漠化的因素和表现形式主要是水资源调配不当，下游农耕地因缺水撂荒或沙漠与绿洲过渡带的盲目开垦、樵采及过牧引起，或草场因地表水枯竭、地下水位下降导致天然植被死亡，风蚀量增大。 东部受东亚季风的影响，夏秋有一定量的降水，沙漠化主要发生在农牧交错带，冬春干旱季节，由滥垦、草场严重超载或过牧退化、樵采引起，以农耕地土壤沙化、砾质化、灌丛沙漠化和沙地活化为主要形式。 20世纪初美国大规模开发西部土地，导致30年代震惊世界的黑风暴；60年代，前苏联开垦哈萨克斯坦卡拉库姆荒漠周围土地同样出现强烈的沙尘暴。 美国30年代以后，对西部的建设和改造中大力调整农业种植结构，采取不同成熟期和不同播种期作物间作、套种和作物留茬，大力推行免耕法及改革农机具等一套行之有效的方法；前苏联60年代以后，对中亚的建设和改造中重视兴修水利工程、大力建设农田防护林网都收到了比较好的效果。 为世界提供了两种不同的防治沙尘暴技术模式---简称农业措施（美国）和林业措施（前苏联）。 我们应汲取世界其它沙尘暴多发地区的成功经验，制订适合我国国情的恢复生态策略和方针。 沙尘暴是由天气过程和地面过程共同作用的产物。 但是目前人类控制天气的能力还很有限，减缓沙尘暴灾害频度与强度的关键在于搞好地面的生态保护与建设。 坚持预防为主、保护优先、防治并重的生态保护与建设方针；建立和完善生态保护的法规和政策体系，停止导致生态环境继续恶化的一切生产活动，对于超出生态承载能力的地区要采取一定的生态移民措施。 沙尘暴可能诱发过敏性疾病、流行病及传染病。 据他解释，通常情况下，人的鼻腔、肺等器官对尘埃有一定的过滤作用，但沙尘暴这种剧烈天气现象带来的细微粉尘过多过密，极有可能使患有呼吸道过敏性疾病的人群旧病复发。 即使是身体健康的人， 如果长时间吸入粉尘，也会出现咳嗽、气喘等多种不适症状，导致流行病发作。 此外，大风跨越几千公里，将沿途的病菌吹到下风向地区，其中可能包括一些传染病菌。 沙尘对人体的呼吸系统危害最大，人们不可轻视。 特别是抵抗力较差的老年人、婴幼儿以及患有呼吸道过敏性疾病的人群，更应该呆在门窗紧闭的室内，尽可能远离粉尘源，一旦发现身体有明显不适感，必须立刻到医院查清病因。 必须在室外活动时，最好用湿毛巾、纱巾保护眼睛和口，但需要提醒的是，这种简单防护对病毒不起作用。 在沙尘暴退去前，建筑工人、清洁工人都应该暂时停止户外操作。 他还建议人们多喝水，多吃清淡食物，不要购买街头露天食品。 沙尘暴的概念、规定和标准 一、沙尘天气概念： 沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴和强沙尘暴四类。 浮尘：尘土、细沙均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10公里的天气现象； 扬沙：风将地面尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见度在1公里至10公里以内的天气现象； 沙尘暴：强风将地面大量尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于1公里的天气现象； 强沙尘暴：大风将地面尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于500米的天气现象。 二、沙尘天气过程分类 沙尘天气过程分为四类：浮尘天气过程、扬沙天气过程、沙尘暴天气过程和强沙尘暴天气过程。 浮尘天气过程：在同一次天气过程中，我国天气预报区域内5个或5个以上国家基本（准）站在同一观测时次出现了浮尘天气； 扬沙天气过程：在同一次天气过程中，我国天气预报区域内5个或5个以上国家基本（准）站在同一观测时次出现了扬沙天气； 沙尘暴天气过程：在同一次天气过程中，我国天气预报区域内3个或3个以上国家基本（准）站在同一观测时次出现了沙尘暴天气； 强沙尘暴天气过程：在同一次天气过程中，我国天气预报区域内3个或3个以上国家基本（准）站在同一观测时次出现了强沙尘暴天气。 三、沙尘天气预报警报发布标准： 1、决策服务 预计未来24小时内将有沙尘天气过程发生时，在内部公报、专报及决策服务材料中发布沙尘天气预报。 2、公众预报 国家级标准： 预计未来24小时内将有沙尘天气过程发生，且影响范围较大或影响到京津地区时，向社会公众发布沙尘暴警报。 ； 预计未来24小时内将有沙尘暴或强沙尘暴天气过程发生，并将造成严重影响时，向社会公众发布沙尘暴警报。 省级标准： 由各省（区、市）气象局参照国家级标准确定。 说明： 1、省级沙尘天气预报警报发布标准报中国气象局备案。 2、沙尘天气预报、警报应包括发生沙尘天气的区域、时段、强度、可能造成的影响及对策。 3、中央气象台向公众发布沙尘天气预报警报前应及时通过有效方式向有关省气象台通报，省级气象台向公众发布沙尘天气预报警报前应及时通过有效方式向中央气象台及有关气象台站通报。 沙尘暴天气成因及物理机制 沙尘暴天气成因 有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。 强风是沙尘暴产生的动力，沙、尘源是沙尘暴物质基础，不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展，从而夹带更多的沙尘，并卷扬得更高。 除此之外，前期干旱少雨，天气变暖，气温回升，是沙尘暴形成的特殊的天气气候背景；地面冷锋前对流单体发展成云团或飑线是有利于沙尘暴发展并加强的中小尺度系统；有利于风速加大的地形条件即狭管作用,是沙尘暴形成的有利条件之一。 沙尘暴形成的物理机制 在极有利的大尺度环境、高空干冷急流和强垂直风速、风向切变及热力不稳定层结条件下，引起锋区附近中小尺度系统生成、发展，加剧了锋区前后的气压、温度梯度，形成了锋区前后的巨大压温梯度。 在动量下传和梯度偏差风的共同作用下，使近地层风速陡升，掀起地表沙尘，形成沙尘暴或强沙尘暴天气。 沙尘暴主要危害方式 ⑴ 强风：携带细沙粉尘的强风摧毁建筑物及公用设施，造成人蓄亡。 ⑵ 沙埋：以风沙流的方式造成农田、渠道、村舍、铁路、草场等被大量流沙掩埋，尤其是对交通运输造成严重威胁。 ⑶ 土壤风蚀：每次沙尘暴的沙尘源和影响区都会受到不同程度的风蚀危害，风蚀深度可达1～10厘米。 据估计，我国每年由沙尘暴产生的土壤细粒物质流失高达106～107 吨，其中绝大部分粒径在10微米以下，对源区农田和草场的土地生产力造成严重破坏。 ⑷ 大气污染：在沙尘暴源地和影响区，大气中的可吸入颗粒物（TSP）增加，大气污染加剧。 以1993年“5.5”特强沙尘暴为例，甘肃省金昌市的室外空气的TSP浓度达到1016 mg/m3，室内为80 mg/m3，超过国家标准的40倍。 2000年3—4月，北京地区受沙尘暴的影响，空气污染指数达到4级以上的有10天，同时影响到我国东部许多城市。 3月24—30日，包括南京、杭州在内的18个城市的日污染指数超过4级。

太阳活动的体现除了太阳黑子外还有什么？

网络上搜的太阳黑子的影响磁爆全球性的强烈地磁场扰动即磁暴。 所谓强烈是相对各种地磁扰动而言。 其实地面地磁场变化量较其平静值是很微小的。 在中低纬度地区，地面地磁场变化量很少有超过几百纳特的（地面地磁场的宁静值在全球绝大多数地区都超过 3万纳特）。 一般的磁暴都需要在地磁台用专门仪器做系统观测才能发现。 磁暴是常见现象。 不发生磁暴的月份是很少的，当太阳活动增强时，可能一个月发生数次。 有时一次磁暴发生27天（一个太阳自转周期）后，又有磁暴发生。 这类磁暴称为重现性磁暴。 重现次数一般为一、二次。 研究简史 19世纪 30年代 C.F.高斯和韦伯建立地磁台站之初,就发现了地磁场经常有微小的起伏变化。 1847年，地磁台开始有连续的照相记录。 1859年9月1日，英国人卡林顿在观察太阳黑子时，用肉眼首先发现了太阳耀斑。 第二天，地磁台记录到 700纳特的强磁暴。 这个偶然的发现和巧合，使人们认识到磁暴与太阳耀斑有关。 还发现磁暴时极光十分活跃。 19世纪后半期磁暴研究主要是积累观测资料。 20世纪初,挪威的K.伯克兰从第一次国际极年(1882～1883)的极区观测资料,分析出引起极光带磁场扰动的电流主要是在地球上空，而不在地球内部。 为解释这个外空电流的起源，以及它和极光、太阳耀斑的关系，伯克兰和F.C.M.史笃默相继提出了太阳微粒流假说。 到30年代,磁暴研究成果集中体现在查普曼-费拉罗磁暴理论中，他们提出地磁场被太阳粒子流压缩的假说，被后来观测所证实。 50年代之后，实地空间探测不但验证了磁暴起源于太阳粒子流的假说，并且发现了磁层，认识了磁暴期间磁层各部分的变化。 对磁层环电流粒子的存在及其行为的探测，把磁暴概念扩展成了磁层暴。 磁暴和磁层暴是同一现象的不同名称，强调了不同侧面。 尽管磁暴的活动中心是在磁层中，但通常按传统概念对磁暴形态的描述仍以地面地磁场的变化为代表。 这是因为，人们了解得最透彻的仍是地面地磁场的表现。 形态 在磁暴期间，地磁场的磁偏角和垂直分量都有明显起伏,但最具特征的是水平分量H。 磁暴进程多以水平分量的变化为代表。 大多数磁暴开始时，在全球大多数地磁台的磁照图上呈现出水平分量的一个陡然上升。 在中低纬度台站，其上升幅度约10～20纳特。 这称为磁暴急始,记为SSC或SC。 急始是识别磁暴发生的明显标志。 有急始的磁暴称为急始型磁暴。 高纬台站急始发生的时刻较低纬台站超前,时间差不超过1分钟。 磁暴开始急，发展快，恢复慢，一般都持续两三天才逐渐恢复平静。 磁暴发生之后，磁照图呈现明显的起伏，这也是识别磁暴的标志。 同一磁暴在不同经纬度的磁照图上表现得很不一样。 为了看出磁暴进程，通常都需要用分布在全球不同经度的若干个中、低纬度台站的磁照图进行平均。 经过平均之后的磁暴的进程称为磁暴时（以急始起算的时刻）变化，记为Dst。 磁暴时变化大体可分为 3个阶段。 紧接磁暴急始之后，数小时之内，水平分量较其平静值大，但增大的幅度不大，一般为数十纳特，磁照图相对稳定。 这段期间称为磁暴初相。 然后，水平分量很快下降到极小值，下降时间约半天，其间，磁照图起伏剧烈，这是磁暴表现最活跃的时期，称为磁暴主相。 通常所谓磁暴幅度或磁暴强度，即指这个极小值与平静值之差的绝对值，也称Dst幅度。 水平分量下降到极小值之后开始回升，两三天后恢复平静，这段期间称为磁暴恢复相。 磁暴的总的效果是使地面地磁场减小。 这一效应一直持续到恢复相之后的两三天，称为磁暴后效。 通常，一次磁暴的幅度随纬度增加而减小，表明主相的源距赤道较近。 同一磁暴,各台站的磁照图的水平分量H与平均形态Dst的差值,随台站所在地方时不同而表现出系统的分布规律。 这种变化成分称为地方时变化，记为DS。 DS反映出磁暴现象的全球非轴对称的空间特性，而不是磁暴的过程描述。 它表明磁暴的源在全球范围是非轴对称分布的。 磁照图反映所有各类扰动的叠加，又是判断和研究磁暴的依据，因此实际工作中往往把所有这些局部扰动都作为一种成分，包括到磁暴中。 但在建立磁暴概念时，应注意概念的独立性和排他性。 磁暴应该指把局部干扰排除之后的全球性扰动。 成因 太阳耀斑的喷出物常在其前缘形成激波，以1000公里／秒的速度，约经一天，传到地球。 太阳风高速流也在其前缘形成激波，激波中太阳风压力骤增。 当激波扫过地球时，磁层就被突然压缩，造成磁层顶地球一侧的磁场增强。 这种变化通过磁流体波传到地面，表现为地面磁场增强，就是磁暴急始。 急始之后，磁层被压缩，压缩剧烈时，磁层顶可以进入同步轨道之内。 与此同时磁层内的对流电场增强，使等离子体层收缩，收缩剧烈时，等离子体层顶可以近至距地面2～3个地球半径。 如果激波之后的太阳风参数比较均匀，则急始之后的磁层保持一段相对稳定的被压缩状态，这对应磁暴初相。 磁暴期间，磁层中最具特征的现象是磁层环电流粒子增多。 磁层内,磁赤道面上下4个地球半径之内，距离地心2～10个地球半径的区域内,分布有能量为几十至几十万电子伏的质子。 这些质子称为环电流粒子，在地磁场中西向漂移运动形成西向环电流,或称磁层环电流,强度约106安。 磁层环电流在磁层平静时也是存在的。 而磁暴主相时，从磁尾等离子体片有大量低能质子注入环电流区，使环电流幅度大增。 增强了的环电流在地面的磁效应就是H分量的下降。 每注入一次质子，就造成H下降一次，称为一次亚暴，磁暴主相是一连串亚暴连续发生的结果。 磁暴主相的幅度与环电流粒子的总能量成正比。 磁暴幅度为100纳特时,环电流粒子能量可达4×1015焦耳。 这大约就是一次典型的磁暴中，磁层从太阳风所获得并耗散的总能量。 而半径为 3个地球半径的球面之外的地球基本磁场的总能量也只有3×1016焦耳。 可见，磁暴期间磁层扰动之剧烈。 磁层亚暴时注入的粒子向西漂移,并绕地球运动,在主相期间来不及漂移成闭合的电流环，因此这时的环电流总是非轴对称的，在黄昏一侧强些。 除主相环电流外，在主相期间发生的亚暴还对应有伯克兰电流体系。 伯克兰电流体系显然是非轴对称的。 它在中低纬度也会产生磁效应,只不过由于距离较远,效应较之极光带弱得多。 它和主相环电流的非轴对称部分的地磁效应合在一起就是DS场。 由于磁层波对粒子的散射作用，以及粒子的电荷交换反应,环电流粒子会不断消失。 当亚暴活动停息后,不再有粒子供给环电流，环电流强度开始减弱，进入磁暴恢复相。 所有这些空间电流，在地面产生磁场的同时，还会在导电的地壳和地幔中产生感应电流，但是感应电流引起的地磁场变化，其大小只有空间电流引起的地磁场变化的一半。 研究意义 磁暴观测早已成为各地磁台站的一项常规业务。 在所有空间物理观测项目中，地面磁场观测最简单可行,也易于连续和持久进行,观测点可以同时覆盖全球陆地表面。 因此磁暴的地面观测是了解磁层的最基本、最有效的手段。 在研究日地空间的其他现象时，往往都要参考代表磁暴活动情况的磁情指数，用以进行数据分类和相关性研究。 磁暴引起电离层暴，从而干扰短波无线电通讯；磁暴有可能干扰电工、磁工设备的运行；磁暴还有可能干扰各种磁测量工作。 因此某些工业和实用部门也希望得到磁暴的预报和观测资料。 磁暴研究除了上述服务性目的之外，还有它本身的学科意义。 磁暴和其他空间现象的关系，特别是磁暴与太阳风状态的关系，磁暴与磁层亚暴的关系，以及磁暴的诱发条件，供应磁暴的能量如何从太阳风进入磁层等等问题，至今仍是磁层物理最活跃的课题。 磁暴作为一种环境因素，与生态的关系问题也开始引起人们的注意和兴趣。

太阳黑子对地球有影响吗?

太阳黑子的影响磁爆全球性的强烈地磁场扰动即磁暴。 所谓强烈是相对各种地磁扰动而言。 其实地面地磁场变化量较其平静值是很微小的。 在中低纬度地区，地面地磁场变化量很少有超过几百纳特的（地面地磁场的宁静值在全球绝大多数地区都超过 3万纳特）。 一般的磁暴都需要在地磁台用专门仪器做系统观测才能发现。 磁暴是常见现象。 不发生磁暴的月份是很少的，当太阳活动增强时，可能一个月发生数次。 有时一次磁暴发生27天（一个太阳自转周期）后，又有磁暴发生。 这类磁暴称为重现性磁暴。 重现次数一般为一、二次。 研究简史 19世纪 30年代 C.F.高斯和韦伯建立地磁台站之初,就发现了地磁场经常有微小的起伏变化。 1847年，地磁台开始有连续的照相记录。 1859年9月1日，英国人卡林顿在观察太阳黑子时，用肉眼首先发现了太阳耀斑。 第二天，地磁台记录到 700纳特的强磁暴。 这个偶然的发现和巧合，使人们认识到磁暴与太阳耀斑有关。 还发现磁暴时极光十分活跃。 19世纪后半期磁暴研究主要是积累观测资料。 20世纪初,挪威的K.伯克兰从第一次国际极年(1882～1883)的极区观测资料,分析出引起极光带磁场扰动的电流主要是在地球上空，而不在地球内部。 为解释这个外空电流的起源，以及它和极光、太阳耀斑的关系，伯克兰和F.C.M.史笃默相继提出了太阳微粒流假说。 到30年代,磁暴研究成果集中体现在查普曼-费拉罗磁暴理论中，他们提出地磁场被太阳粒子流压缩的假说，被后来观测所证实。 50年代之后，实地空间探测不但验证了磁暴起源于太阳粒子流的假说，并且发现了磁层，认识了磁暴期间磁层各部分的变化。 对磁层环电流粒子的存在及其行为的探测，把磁暴概念扩展成了磁层暴。 磁暴和磁层暴是同一现象的不同名称，强调了不同侧面。 尽管磁暴的活动中心是在磁层中，但通常按传统概念对磁暴形态的描述仍以地面地磁场的变化为代表。 这是因为，人们了解得最透彻的仍是地面地磁场的表现。 形态 在磁暴期间，地磁场的磁偏角和垂直分量都有明显起伏,但最具特征的是水平分量H。 磁暴进程多以水平分量的变化为代表。 大多数磁暴开始时，在全球大多数地磁台的磁照图上呈现出水平分量的一个陡然上升。 在中低纬度台站，其上升幅度约10～20纳特。 这称为磁暴急始,记为SSC或SC。 急始是识别磁暴发生的明显标志。 有急始的磁暴称为急始型磁暴。 高纬台站急始发生的时刻较低纬台站超前,时间差不超过1分钟。 磁暴开始急，发展快，恢复慢，一般都持续两三天才逐渐恢复平静。 磁暴发生之后，磁照图呈现明显的起伏，这也是识别磁暴的标志。 同一磁暴在不同经纬度的磁照图上表现得很不一样。 为了看出磁暴进程，通常都需要用分布在全球不同经度的若干个中、低纬度台站的磁照图进行平均。 经过平均之后的磁暴的进程称为磁暴时（以急始起算的时刻）变化，记为Dst。 磁暴时变化大体可分为 3个阶段。 紧接磁暴急始之后，数小时之内，水平分量较其平静值大，但增大的幅度不大，一般为数十纳特，磁照图相对稳定。 这段期间称为磁暴初相。 然后，水平分量很快下降到极小值，下降时间约半天，其间，磁照图起伏剧烈，这是磁暴表现最活跃的时期，称为磁暴主相。 通常所谓磁暴幅度或磁暴强度，即指这个极小值与平静值之差的绝对值，也称Dst幅度。 水平分量下降到极小值之后开始回升，两三天后恢复平静，这段期间称为磁暴恢复相。 磁暴的总的效果是使地面地磁场减小。 这一效应一直持续到恢复相之后的两三天，称为磁暴后效。 通常，一次磁暴的幅度随纬度增加而减小，表明主相的源距赤道较近。 同一磁暴,各台站的磁照图的水平分量H与平均形态Dst的差值,随台站所在地方时不同而表现出系统的分布规律。 这种变化成分称为地方时变化，记为DS。 DS反映出磁暴现象的全球非轴对称的空间特性，而不是磁暴的过程描述。 它表明磁暴的源在全球范围是非轴对称分布的。 磁照图反映所有各类扰动的叠加，又是判断和研究磁暴的依据，因此实际工作中往往把所有这些局部扰动都作为一种成分，包括到磁暴中。 但在建立磁暴概念时，应注意概念的独立性和排他性。 磁暴应该指把局部干扰排除之后的全球性扰动。 成因 太阳耀斑的喷出物常在其前缘形成激波，以1000公里／秒的速度，约经一天，传到地球。 太阳风高速流也在其前缘形成激波，激波中太阳风压力骤增。 当激波扫过地球时，磁层就被突然压缩，造成磁层顶地球一侧的磁场增强。 这种变化通过磁流体波传到地面，表现为地面磁场增强，就是磁暴急始。 急始之后，磁层被压缩，压缩剧烈时，磁层顶可以进入同步轨道之内。 与此同时磁层内的对流电场增强，使等离子体层收缩，收缩剧烈时，等离子体层顶可以近至距地面2～3个地球半径。 如果激波之后的太阳风参数比较均匀，则急始之后的磁层保持一段相对稳定的被压缩状态，这对应磁暴初相。 磁暴期间，磁层中最具特征的现象是磁层环电流粒子增多。 磁层内,磁赤道面上下4个地球半径之内，距离地心2～10个地球半径的区域内,分布有能量为几十至几十万电子伏的质子。 这些质子称为环电流粒子，在地磁场中西向漂移运动形成西向环电流,或称磁层环电流,强度约106安。 磁层环电流在磁层平静时也是存在的。 而磁暴主相时，从磁尾等离子体片有大量低能质子注入环电流区，使环电流幅度大增。 增强了的环电流在地面的磁效应就是H分量的下降。 每注入一次质子，就造成H下降一次，称为一次亚暴，磁暴主相是一连串亚暴连续发生的结果。 磁暴主相的幅度与环电流粒子的总能量成正比。 磁暴幅度为100纳特时,环电流粒子能量可达4×1015焦耳。 这大约就是一次典型的磁暴中，磁层从太阳风所获得并耗散的总能量。 而半径为 3个地球半径的球面之外的地球基本磁场的总能量也只有3×1016焦耳。 可见，磁暴期间磁层扰动之剧烈。 磁层亚暴时注入的粒子向西漂移,并绕地球运动,在主相期间来不及漂移成闭合的电流环，因此这时的环电流总是非轴对称的，在黄昏一侧强些。 除主相环电流外，在主相期间发生的亚暴还对应有伯克兰电流体系。 伯克兰电流体系显然是非轴对称的。 它在中低纬度也会产生磁效应,只不过由于距离较远,效应较之极光带弱得多。 它和主相环电流的非轴对称部分的地磁效应合在一起就是DS场。 由于磁层波对粒子的散射作用，以及粒子的电荷交换反应,环电流粒子会不断消失。 当亚暴活动停息后,不再有粒子供给环电流，环电流强度开始减弱，进入磁暴恢复相。 所有这些空间电流，在地面产生磁场的同时，还会在导电的地壳和地幔中产生感应电流，但是感应电流引起的地磁场变化，其大小只有空间电流引起的地磁场变化的一半。 研究意义 磁暴观测早已成为各地磁台站的一项常规业务。 在所有空间物理观测项目中，地面磁场观测最简单可行,也易于连续和持久进行,观测点可以同时覆盖全球陆地表面。 因此磁暴的地面观测是了解磁层的最基本、最有效的手段。 在研究日地空间的其他现象时，往往都要参考代表磁暴活动情况的磁情指数，用以进行数据分类和相关性研究。 磁暴引起电离层暴，从而干扰短波无线电通讯；磁暴有可能干扰电工、磁工设备的运行；磁暴还有可能干扰各种磁测量工作。 因此某些工业和实用部门也希望得到磁暴的预报和观测资料。 磁暴研究除了上述服务性目的之外，还有它本身的学科意义。 磁暴和其他空间现象的关系，特别是磁暴与太阳风状态的关系，磁暴与磁层亚暴的关系，以及磁暴的诱发条件，供应磁暴的能量如何从太阳风进入磁层等等问题，至今仍是磁层物理最活跃的课题。 磁暴作为一种环境因素，与生态的关系问题也开始引起人们的注意和兴趣。