行星际激波被认为是除了地磁暴环电流之外,引起中低纬度地区电网中度和较强gic的主要因素,但极端的行星际激波究竟会导致中低纬度地区电网的gic风险达到何等水平,迄今为止尚未见研究。
空间天气学国家重点实验室科研人员张佼佼等人基于自主研发的ppmlr-mhd三维磁层模型,开发建立了gic预测模式。利用该模式,得出了2012年7月23日超强行星际激波一旦攻击地球,可能引发的低纬度地区电网中的gic,并对gic风险水平进行了综合评估。
计算结果表明,该行星际激波引起的地磁突然增强(sudden commencement,sc)幅度将达到123 nt。据统计分析,如此强大的sc,在过去147年有数据记载的sc事件中发生概率为仅0.2%。根据marshall et al 提出的gic风险等级划分,研究组预测在此次激波作用下,低纬度地区电网仍处于“低”风险水平,但是,某些赤道地区电网的风险级别将会达到“高”级水平。该项研究结果对于低纬度地区电网的风险管理、规划和设计具有重要的参考意义。
该研究工作发表在美国地球物理学会(american geophysical union, agu)的学术期刊《space weather》上,并被选为特色文章(featured in space weather)。这是该课题组主要研究方向——“gic建模与风险评估系列工作”第二次被该期刊选为特色文章。此前,他们对低纬度地区电网gic进行数值建模的论文也被该期刊选为的featured article。
引用:
zhang, j. j., c. wang, t. r. sun, and y. d. liu (2016), risk assessment of the extreme interplanetary shock of 23 july 2012 on low-latitude power networks, space weather, 14(3), 259-270, doi:10.1002/2015sw001347.
zhang, j. j., c. wang, t. r. sun, c. m. liu, and k. r. wang (2015), gic due to storm sudden commencement in low-latitude high-voltage power network in china: observation and simulation, space weather, 13, 643-655, doi:10.1002/2015sw001263.
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