造成地磁暴的原因有哪些?

地磁暴发生时，这种全球性的剧烈扰动会在整个磁层持续十几个小时到几十个小时的时间，所有地磁要素都发生剧烈变化。通常可分为三个阶段：初相、主相和恢复相。

太阳活动期间，大量的带电粒子进入地球空间，并被地磁场捕获。由于粒子增多，环电流也增强。环电流产生的磁场与地磁场叠加，使得地磁场的水平分量发生很大变化。这时就发生了磁暴。这种情况也就是产生磁暴的直接原因。

地球磁暴是由太阳风暴诱发的，届时地球上几乎所有的电子系统都会受到影响。如果“超级太阳风暴”抵达地球，额外电流将穿过地球上的电网，成千上万个变压器上的铜线都将快速加热至熔化，多数电网陷入瘫痪。停电会导致短波通讯设备停止工作，会间接的影响短波通讯。

太阳风暴喷发的各种物质会直接影响短波通讯。科学家们形象地将太阳风暴喻为“打喷嚏”，太阳会向地球喷发数十亿吨的物质。太阳风暴期间所射出的X射线会比平时增加1000倍，从而大大增加地球大气中电离层的电子密度，使短波无线电通讯受到严重干扰，甚至会导致无线电通讯中断。

地磁暴会出现哪些情况?

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。

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。

地磁暴发生时，这种全球性的剧烈扰动会在整个磁层持续十几个小时到几十个小时的时间，所有地磁要素都发生剧烈变化。其中地磁水平分量H变化最大，其扰动幅度通常在几十纳特斯拉到几百纳特斯拉之间，最能代表磁暴过程特点，所以，磁暴的大部分形态学和统计学特征是依据中低纬度H分量的变化得到的。

典型磁暴的发展过程也是按照H分量的变化来划分的，通常可分为三个阶段：初相、主相和恢复相。