科学认知与极端空间天气风险
空间物理
2009-09-01 v1 等离子体物理
物理与社会
摘要
与所有自然灾害一样，空间天气在数十年至数百年的时间尺度上偶尔会出现极端事件。历史事件曾引发广泛兴趣，但经济影响甚微。然而，过去五十年间先进技术基础设施的广泛普及，使得这些事件有可能破坏这些基础设施——从而产生深远的经济和社会影响。然而，与所有极端灾害一样，此类事件十分罕见，因此我们用于构建对这些事件认知的数据十分有限。许多其他自然灾害（例如山洪暴发）具有高度局部性，因此可以通过综合数十年间记录的独立灾害实例数据来构建具有统计显著性的数据集。但我们只有一个空间天气实例，因此必须进行长达数个世纪的观测才能构建具有统计显著性的数据集。相反，我们必须利用我们对日地物理学的知识，寻找其他方法来评估这些风险。我们讨论了三种替代方法：(a) 使用代用数据，(b) 研究其他恒星系统，以及 (c) 使用基于物理的建模。代用数据方法作为评估辐射风暴长期风险的技术已得到充分验证，但尚未提供任何评估严重地磁暴风险的手段。后一种风险更适合其他方法。我们需要开发并扩展技术，以监测其他恒星系统中的关键空间天气特征。为了在严重空间天气建模方面取得进展，我们需要关注控制严重地磁暴的物理过程，例如，如何调节日侧和磁尾重联以扩展开放磁通区域，使其覆盖中纬度地区？
引用
@article{arxiv.0908.4349,
title = {Scientific Understanding and the Risk from Extreme Space Weather},
author = {Mike Hapgood},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.4349},
year = {2009}
}
备注
Submitted to Advances in Space Research