地磁指数预测地震_地磁dst指数预报分析
1.地磁指数的磁暴
2.地磁指数的第二类地磁指数
3.什么是Dst指数（磁暴环电流指数）？
4.地磁暴的地磁指数
5.如何预报地磁暴？
为了提醒公众注意安全，避免在强磁暴发生时接触电子设备，特别是避免在户外接触高压电线等危险物品，中央气象台会发布大地磁暴预警。
地磁暴，是地球磁场全球性的剧烈扰动现象。以地磁指数来表征地磁暴的大小。地磁暴是高速等离子体云到达地球空间后，引发的最具代表性的全球空间环境扰动事件。地磁暴的强度可以表征太阳风暴中高速等离子体云的影响大小。地磁暴的强度等级一般用Kp指数和Dst指数这两类地磁指数来划分。在研究中通常采用Dst指数分级，而在预警应用中采用Kp指数。
地磁暴期间，高能粒子沉降和焦耳加热等过程使低层大气受热膨胀，引起高层大气密度增加；高层大气密度、成分和风场的变化，会引起电离层暴；磁层剧烈扰动时，磁尾中的热等离子体被加速向地球方向运动，形成热等离子体注入；带电粒子沿磁力线沉降，轰击高层大气，形成绚烂多彩的极光。
地磁暴预报的分类：
1、警报
警报是指对未来几个小时内可能发生的地磁暴等级进行预报，主要包括Kp指数和Dst指数；主要通过在L1点上的太阳风监测来进行的。
2、短期预报
短期预报的提前量为1天～3天，主要预报未来3天内Ap指数的日值。预报更多是基于预报员的经验。对于CME引起的地磁暴，可以利用卫星对CME的立体观测结果进行预报；对于CIR引起的地磁暴，主要参考其之前曾引起的行星际太阳风和地磁场变化情况来进行。
3、中期预报
中期预报的时间提前量一般为几天到几个月，主要预报未来一个月内Ap指数日值，依赖于对CME和CIR发生可能性的预报。
以上内容参考：百度百科-地磁暴
地磁指数的磁暴
地磁暴会干扰卫星通信和导航系统，导致卫星信号中断或失真，这可能会影响到手机通信、、航空导航等。其次地磁暴会对电网造成影响，可能导致电力中断或电压波动，给人们的生活和工作带来不便。
地磁暴是一种全球性的自然现象，它是由太阳活动引起的。太阳是一个巨大的恒星，其表面不断释放出高温的气体和带电粒子。当太阳活动剧烈时，它会释放出大量的带电粒子。
这些粒子以极高的速度冲向地球，地球的磁场就像一个巨大的护盾，它能够阻挡大部分的带电粒子。但当太阳活动过于剧烈时，地球磁场无法完全阻挡这些粒子，它们就会与地球磁场相互作用，引发地磁暴。
为了应对地磁暴带来的影响，我国科学家积极开展研究，通过建立地磁暴预测模型、提高卫星抗干扰能力等方式，降低地磁暴对我国航天、通信等领域的危害。
地磁指数
1、K指数：称为“三小时磁情指数”，是描述单个地磁台站3小时时段内地磁扰动强度的指数。取0到9共分10级，0表示地磁活动平静，9表示地磁扰动幅度最大。
2、Kp指数：由全球地磁台网中13个地磁台站的K指数计算得到的，用于表示全球地磁活动性，每3小时一个值，取值范围从0到9，共分28级，其值逐渐增大表示地磁扰动逐渐增强。在日常的应用中，一般把Kp=5、6称为中小地磁暴，Kp=7、8、9称为大地磁暴。
3、Dst指数（磁暴环电流指数）：在地球赤道附近，按大致均匀的经度间隔选取四个地磁台站，这四个台站每小时地磁水平强度变化的平均值即为Dst指数。它的单位是纳特斯拉，其范围可由正几十纳特斯拉到负几千纳特斯拉不止，并且其值逐渐减小表示磁扰幅度逐渐增大。
以上内容参考：百度百科-地磁暴
地磁指数的第二类地磁指数
磁暴 (Magnetic storm) 当地球磁场强度发生剧烈变化时，便称之为磁暴。当有磁暴发生时，在前面所述指数都会有着明显变化，但若要讨论整个完整的磁暴过程，科学家多半是利用Dst index的变化做为依据，来说明磁暴发生的各个阶段以及区分磁暴的大小。在磁暴发生的过程中，由于自太阳表面送出的高能与高速粒子传播至地球，地球磁层受到太阳风粒子的吹拂挤压而内缩。由于磁场强度与半径的三次方成反比，因此使得地球磁场会有些微的增强。故从Dst index随时间变化，会先看到磁场强度有些微增强，称为急始（storm sudden commencement,SSC）。随着高能粒子数目增多，自东向西环形电流强度增强，因为此电流产生的磁场和地磁反向，所以Dst Index下降，此即称为初相（initial phase）。紧接着会看到地磁指数会持续向下减少至最低点，称为主相（main phase）。而由最低点回到稳定状态的过程则称为恢复相(recover phase）。
什么是Dst指数（磁暴环电流指数）？
第二类地磁指数概念：全球赤道H分量扰动的瞬时平均值。
在中低纬度的测站使用的地磁指数称之为Dst 指数。这个指数每小时量测一次，最主要是量测地磁水平分量的强度变化。由于在磁赤道附近的磁场强度主要是受到环型电流影响，因此所量测到的Dst 指数也可以用来估算环型电流的变化量。这种指数主要是为了描述环电流扰动场DR的强度，亦即描述DR环电流的强度。 描述极区磁亚暴强度即描述极光带电急流强度（见地球变化磁场）的指数。这些指数的数值，由均匀分布在极光带附近各个地磁台的每个小时内水平强度变化来决定（应消除平均的平静变化），水平强度的单位为纳特。
AU指数是在这些台站中每个小时内的最大正变化。正变化出现在午后和傍晚，因此，AU指数反映了东向的极光带电急流的强度。
AL指数是在这些台站中每个小时内的最大负变化。负变化出现在夜间和早晨，因此，AL指数反映了西向的极光带电急流的强度。
AE指数是每个小时内最大正变化同最大负变化的绝对值之和。
地磁暴的地磁指数
在地球赤道附近,按大致均匀的经度间隔选取四个地磁台站,这四个台站每小时地磁水平强度变化的平均值即为Dst指数。它的单位是纳特斯拉,其范围可由正几十纳特斯拉到负几千纳特斯拉不止,并且其值逐渐减小表示磁扰幅度逐渐增大。
如何预报地磁暴？
概括来讲，地磁指数就是以地磁监测数据为基础，描述某一时间段内地磁扰动的总体强度或某类磁扰强度的分级指标。它是基于基础理论和实际应用需要，根据一个台站或全球台站的实际测量资料，用方便易行的分类和简单明了的指标，对地磁活动性进行总体特征检阅和总体形态描述，从宏观角度把握全球或区域的地磁场变化规律。
地磁活动指数按照物理意义，可以分为两大类：第一类是描述地磁活动的总体水平，而不考虑地磁扰动具体类型的指数，其中应用较广泛的有K指数、Kp指数、Ap指数；第二类是为了描述特定类型磁扰或特定区域磁扰而设计的指数，其中Dst指数应用较为广泛。 由全球地磁台网中13个地磁台站的K指数计算得到的，用于表示全球地磁活动性，每3小时一个值，取值范围从0到9，共分28级：00，0+，1-，10，1+,…,9-，90。其值逐渐增大表示地磁扰动逐渐增强。在日常的应用中，一般把Kp=5、6称为中小地磁暴，Kp=7、8、9称为大地磁暴。
Kp指数与磁扰幅度不是线性关系，而是近似于对数关系。为了表示磁扰变化幅度，又在Kp指数的基础上定义了全球性的“三小时等效幅度”ap指数，单位为2纳特斯拉。一天8个ap指数的平均值可以作为全天地磁活动水平的量度，即为Ap指数，Ap指数的范围由0到400，其值越大，表示地磁扰动幅度越大。 直接影响：
当地磁场扰动时，磁场方向和大小的改变会影响它们之间的力矩，致使卫星的姿态发生变化。卫星的姿态发生变化后，通信卫星将无法正常通信，甚至有时可能会中断通信；气象卫星、军事卫星也无法监测地球。
间接影响：
当强磁暴发生时，磁层顶部由于受到高速太阳风的剧烈挤压而被压缩到地球同步轨道之内，发生同步轨道磁层顶穿越事件。此时不仅会因所处的磁场环境发生变化而影响姿态，还会因为失去了磁场的保护而直接受到太阳风的冲击。
当地磁暴发生时，焦耳加热和极光粒子沉降加热引起全球高层大气增温，密度和成分发生变化。当大气密度陡增，大气阻力会突然加大，加速了航天器衰减的速度，从而导致其偏离预计航道，甚至提前掉入低层大气而陨落。 强磁暴时，地磁场会发生剧烈扰动变化，变化的地磁场会在土壤电阻率高的地区产生每公里几伏特到十几伏特，持续时间从几分钟到几小时的地面电势（Earth Surface Potential，ESP）。而在高压、超高压输电系统中，由于电网变压器中性点直接接地，所以ESP会在东西走向、长距离输电线路与大地构成的回路中产生地磁感应电流（Geomagnetically Induced Currents, GIC）。容易引起大型变压器半波饱和而缩短其使用寿命，极端情况下会使其烧毁而造成永久损坏。
同时，由于磁暴的发生是全球同步，因此GIC会使整个电网范围内数百台变压器同时发生半波饱和，造成一些保护装置产生跳闸等误动作，致使供电系统电压严重下降导致系统崩溃，从而引发大面积停电事故。
根据预报时间提前量,地磁暴预报又分为警报、短期预报和中期预报。警报是指对未来几个小时内可能发生的地磁暴等级进行预报,主要包括Kp指数和Dst指数；主要通过在L1点上的太阳风监测来进行的。短期预报的提前量为1天~3天,主要预报未来3天内Ap指数的日值。预报更多是基于预报员的经验。对于CME引起的地磁暴,可以利用STEREO的立体观测结果进行预报；对于CIR引起的地磁暴,主要参考其之前曾引起的行星际太阳风和地磁场变化情况来进行。中期预报的时间提前量一般为3天到一个月,主要预报未来一个月内Ap指数日值,依赖于对CME和CIR发生可能性的预报。