太阳风暴，能像预报天气那样预测？

人们喜欢太阳的温暖，但他们经常忽视我们赖以生存的星球的暴力。尽管在数亿公里之外，太阳风暴对地球的影响仍然巨大，造成了无法估量的损失。人类能及时预测太阳风暴并减少损失吗？美国国家大气研究中心(NCAR)的最新研究成果可能为人类预测太阳风暴提供了可能性。

NCAR的研究人员在最近出版的《自然天文学》杂志上发表了一篇论文，指出太阳上有类似于地球上行星波的长波，这可能与太阳黑子、耀斑和其他活动密切相关。这一发现使科学家能够在未来从新的角度观察太阳，并更好地研究它的活动。

罗斯贝博，极端天气背后的驱动力

罗斯贝波是20世纪最有影响的气象学家卡尔·古斯塔夫·罗斯贝发现的一种行星波，因此得名。罗斯贝波是地球大气中一种非常缓慢的大规模波，波长(两个相邻波谷或脊之间的距离)为3，000公里至10，000公里。它是由地球自转时不同纬度和高度的不同角速度引起的，是地球大气层中自然发生的现象。

在地球上，罗斯伯格波与大气急流的路径和压力系统的形成有关，这将对大气气象学产生重大影响，从而成为天气预报的重要理论基础。一些研究还表明，一些与北半球大气环流模式相关的极端天气，如2010年俄罗斯热浪和2013年欧洲洪水，很可能与罗斯伯格波密切相关。

观察太阳、科学家等。有机会

地球上的罗斯伯格波在大气中形成旋转流体，而太阳也在旋转，因为它主要由等离子体组成，在某些方面它就像一个巨大的磁化海洋。因此，在NCAR科学家斯科特·麦金托什看来，罗伯斯庇尔存在于太阳中并不奇怪。

但是推测与实际观察完全不同。长期以来，科学家们没有办法区分这种波形。他们可以用许多卫星从各个方向观察地球，但他们只能站在地球上仰望星空，从一个角度研究太阳。

这种困境直到2011年才改变。从2011年到2014年的三年里，科学家们终于找到了一个前所未有的机会，可以同时从各个方向观察太阳的大气层。在此期间，他们不仅从位于地球和太阳之间的美国航天局太阳动力学观测站获得了观测数据，还从美国航天局日地关系观测站任务中围绕太阳运行的两艘航天器获得了观测数据。这三个观测站提供了360度的连续太阳视图，直到2014年，当一个“立体声”的航天器失去联系。

结合三颗卫星的数据，科学家可以同时看到整个太阳并进行全面的观察。美国宇航局戈达德太空飞行中心的空间数据组织项目科学家迪安·派斯纳说:“这些数据拓展了我们的研究范围，对理解太阳磁场和太阳内部活动至关重要。”

数据挖掘，在数百万幅图像中发现波形

麦金托什和他的合作者充分挖掘了在这个窗口时期收集的数据，希望看到大规模波浪模式的出现。

该团队使用由空间数据组织和立体仪器拍摄的图像来识别和跟踪太阳表面的日冕亮点。这些亮点分布在整个太阳表面，用于跟踪和分析太阳大气的深层运动。他们将综合数据绘制在霍夫米勒地图上，这是气象学家开发的一种研究工具，旨在强调波在地球大气中的作用。通过分析，研究人员得出结论，磁化会慢慢扫过太阳，就像地球上的罗斯伯格波一样。

这一发现使科学家能够将一系列与磁场有关的太阳现象联系起来，包括太阳黑子的形成、太阳黑子的生命周期以及11年太阳周期的起源。麦金托什说:“所有这些现象可能会联系在一起，但我们需要一个全面的视角来看待它们。我们相信人们已经像罗伯斯庇尔一样观察这些影响几十年了，但他们还没有将它们整合起来。”

预测风暴需要更全面的观察。

太阳上有一种类似罗斯贝波的波动现象。这一发现使科学家能够从新的角度了解太阳的真实情况，并更好地预测太阳的活动。

美国国家科学基金会大气和地球科学部的项目主任伊利亚·罗塞夫指出，这一发现对预测太阳风暴至关重要。太阳风暴是空间天气恶化的主要驱动力，恶劣的空间天气将对地球造成严重影响，例如破坏空间卫星，影响通信和导航系统，造成电网停电，每年造成高达100亿美元的经济损失。

然而，现在说人类能够准确预测太阳风暴还为时过早。科学家还需要更宽的观察角度和视野来再次全方位观察太阳，以便更深入地了解这种波的波形和存在方式。麦金托什说:“我们需要一艘绕太阳飞行的宇宙飞船来持续监测太阳磁场的演变。”

(华盛顿，4月10日，《科技日报》)