新的三維測(cè)量方法提高了對(duì)地磁風(fēng)暴危害的認(rèn)識(shí)。

與通常使用的一維模型相比，對(duì)地球三維結(jié)構(gòu)的測(cè)量可以幫助科學(xué)家更準(zhǔn)確地確定在危險(xiǎn)的地磁風(fēng)暴中，美國(guó)哪些地區(qū)最容易被黑。

諸如地磁風(fēng)暴之類(lèi)的太空天氣事件會(huì)擾亂地球磁場(chǎng)，干擾電網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)電通信、GPS系統(tǒng)、衛(wèi)星操作、石油和天然氣鉆探和航空旅行。地球科學(xué)家使用模型的結(jié)構(gòu)和測(cè)量地球磁場(chǎng)在美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天文臺(tái)(https://geomag.usgs.gov/monitoring/observatories/),以確定哪些部分電網(wǎng)磁暴期間可能會(huì)失去權(quán)力。

在一項(xiàng)新的美國(guó)地質(zhì)調(diào)查研究中，科學(xué)家們利用地球的三維數(shù)據(jù)計(jì)算了美國(guó)大西洋中部地區(qū)的電源線(xiàn)。這些數(shù)據(jù)是在地球表面拍攝的，反映了測(cè)量地點(diǎn)下方地球的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，并在美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)地球范圍的USArray項(xiàng)目中收集。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在許多地方，他們計(jì)算出的電壓與先前的1D計(jì)算的電壓有很大的不同，3D數(shù)據(jù)產(chǎn)生的結(jié)果最精確。

美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的科學(xué)家、該研究的主要作者格雷格·盧卡斯(Greg Lucas)表示:“利用最精確的數(shù)據(jù)來(lái)確定電網(wǎng)的薄弱區(qū)域，有助于在嚴(yán)重的地磁風(fēng)暴中維持生命的通訊和保護(hù)國(guó)家安全。”“我們的研究表明，地球上的三維數(shù)據(jù)應(yīng)該隨時(shí)可用?！?/p>

1989年3月的一場(chǎng)地磁風(fēng)暴造成了魁北克的停電和美國(guó)電網(wǎng)的許多故障。在過(guò)去的研究中，使用簡(jiǎn)單1D模型的科學(xué)家們會(huì)發(fā)現(xiàn)，在風(fēng)暴期間，大西洋中部地區(qū)有16條高壓輸電線(xiàn)路受到干擾，導(dǎo)致停電。然而，通過(guò)使用真實(shí)的3D數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算1989年的情景，新的研究發(fā)現(xiàn)實(shí)際上可能有62條脆弱的線(xiàn)。

盧卡斯說(shuō):“基于1D和3d計(jì)算的1989年風(fēng)暴之間的差異表明了現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的重要性，而不是依賴(lài)于先前的一維模型，來(lái)確定地磁風(fēng)暴對(duì)電網(wǎng)的影響?！?/p>

這項(xiàng)新研究發(fā)表在《太空天氣》雜志上。

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