空间中心科研人员发现太阳风阿尔芬波对于地球强磁暴恢复相形态的控制作用

地磁暴是一种剧烈的地磁扰动现象，会对包括通信、导航、电力设施和卫星在内的各种系统产生显著影响，研究地磁暴恢复相形态有助于预测空间天气影响何时消退以及改进空间天气预报。阿尔芬波是太阳风中常见的波动类型，被认为是太阳风中南向行星际磁场的重要来源。先前的研究表明，阿尔芬波在极端地磁暴的恢复阶段起着重要作用，导致更长的两段式恢复，并且阿尔芬波的持续事件和磁暴的持续时间高度相关。

近日，中国科学院国家空间科学中心太阳活动与空间天气重点实验室王赤院士团队的李晖研究员与博士生刘晓东统计分析了1995-2018年间的82次强磁暴事件，并将其根据恢复相形态分为两种类型：一段式恢复磁暴（图一）和两段式恢复磁暴（图二）。发现两段式恢复磁暴占主导地位，约占所有事例的60％。同时，两段式恢复的磁暴往往伴随着具有长时间高强度南向行星际磁场的阿尔芬波动。此外，在两段式恢复相的后半段，当太阳风具有较高的阿尔芬性时，Dst 指数的衰减速率与磁场Bz的平均值相关（图三）。

该项研究统计分析了磁暴两种恢复相形态的差异，发现了长时间的南向磁场和阿尔芬波在其中的重要作用，为我们预测磁暴的影响何时减弱提供了新的信息。本论文发表在学术期刊 JGR Space Physics 上。

文章链接：Li, H., Liu, X., & Wang, C. (2024). How solar wind controls the recovery phase morphology of intense magnetic storms. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 129, e2023JA032057. (https://doi. org/10.1029/2023JA032057)

图一、一段式恢复类型的磁暴

图二、两段式恢复类型的磁暴

图三、高阿尔芬性太阳风平均Bz和恢复相后半段恢复速度相关

（供稿：天气室）