今年的春節(jié)檔，一部中國人拍的科幻電影火了！

這就是《流浪地球》！！！

太陽即將毀滅，過去無數(shù)歲月中作為人類精神支柱的存在，變成了死亡和恐怖的象征。 比起坐以待斃，人類選擇掙扎到底。

“地球啊，我的流浪地球啊——”成為無數(shù)生在這個時代的人彌留之際的遺言。它包含著人類這個種族亙古不變的永恒心聲——我們要活下去。

——《流浪地球》劉慈欣

隨著《流浪地球》的火爆，電影幕后的大量物料、素材也紛紛曝光。看到這些，播報君更加堅信：這個團隊擁有令人尊敬的工作態(tài)度和敬業(yè)精神，他們?nèi)〉贸晒κ呛翢o疑問的大概率事件！

了解《流浪地球》影片更多背后的故事，請點擊鏈接：關(guān)于《流浪地球》的50件事

書歸正傳，讓我們先從網(wǎng)上曝光的《流浪地球》電影編年史聊起——

在《流浪地球》描述的龐大世界觀中，在電影時間（2075年）50年之前（2026年）發(fā)生的一次全球電力事故！

2026年6月 第25太陽周期日冕拋射風(fēng)暴襲擊地球。超過g5等級的太陽風(fēng)暴摧毀了40%的民用輸變電線路以及通信設(shè)施，使50%以上的民用電子儀器被毀！

在《流浪地球》的世界中，這場重大災(zāi)難也正是引發(fā)地球上的人類開始啟動“流浪地球”項目的肇因。

很多感興趣的小伙伴一定會追問：太陽風(fēng)暴引發(fā)的異常波動，是否真如電影中所說，會給地球上的電網(wǎng)帶來如此大的傷害呢？這究竟是科幻的臆想還是真實存在的威脅？真實世界中的電網(wǎng)，是否真的會面臨來自太陽的滅頂之災(zāi)？

下面，帶您進(jìn)入硬核科普時間：

毫無疑問，科幻電影中的情節(jié)雖然略有夸張，但是在真實的世界中，這種可能性的確是存在的！！！

太陽風(fēng)暴

由于太陽表面的一些活動，高溫與氫氣粘合塵埃、氣體發(fā)生碰撞，在挨著太陽表層發(fā)生沖擊，從而產(chǎn)生巨大的能量，對地球造成影響，這就是太陽磁暴（太陽風(fēng)暴）。

這是一種非常常見的太陽活動現(xiàn)象，有大有小，輕微的太陽磁暴基本不會對人類的正常社會活動產(chǎn)生任何影響。但是稍強的太陽磁暴就有可能會對地球的通訊信號、航空器等造成影響。嚴(yán)重的太陽磁暴還會對電力系統(tǒng)造成危害，由于太陽質(zhì)子與電子的碰撞融合會產(chǎn)生高電壓，瞬間產(chǎn)生的高壓電會使電網(wǎng)中斷。一旦電網(wǎng)癱瘓，會給人類社會帶來巨大的經(jīng)濟損失。

加拿大魁北克電網(wǎng)大停電事故

1989年3月13日，一次太陽風(fēng)暴引發(fā)了地球一系列的效應(yīng)，最終極大地傷害了加拿大魁北克地區(qū)的電網(wǎng)，導(dǎo)致該地區(qū)出現(xiàn)大范圍的斷電事故，受直接影響的居民人數(shù)達(dá)到萬人，停電時長達(dá)到9個小時，造成了高達(dá)數(shù)千萬美元的經(jīng)濟損失。這可以說是一次非常著名的太陽風(fēng)暴引起的地球災(zāi)害。

魁北克事件中受影響的區(qū)域（b：斷電；d：設(shè)備受損；t：跳閘）

地球有自己的磁場，地球磁場的北極在地理的南極附近，地球磁場的南極在地理的北極附近。如果把磁場的方向想象成一根根線（稱為“磁力線”），地球上某個地方的磁場，有東西南北的方向，也有向上翹或者向下傾的方向，外形就像下邊的示意圖所展示的。這些“磁力線”有個共同的特征，就是大體上都是從南向北。

地磁場示意圖，虛線代表磁力線，n為磁北極 s為磁南極

太陽風(fēng)暴爆發(fā)期間，大量物質(zhì)噴發(fā)進(jìn)入宇宙中，也就是“日冕物質(zhì)拋射”。來自太陽的高速等離子體攜帶著太陽的磁場沖擊地球磁層（地球磁場在宇宙空間中控制的區(qū)域），會使磁層壓縮變形。太陽等離子通常攜帶著南北方向轉(zhuǎn)動的磁場，當(dāng)磁場轉(zhuǎn)為南向時，和地磁場發(fā)生強的相互作用，會將巨大的能量帶入到地球磁層（不過一般是大量進(jìn)入地球背面），帶電粒子因為磁層的過程注入到被稱為環(huán)電流的地球周圍的電流當(dāng)中，變化的電流會產(chǎn)生變化的磁場，從而引起全球范圍劇烈的地磁擾動。人們用 dst 指數(shù)衡量地磁場擾動的強烈程度。dst 指數(shù)平時往往是負(fù)幾或者幾十，也有正值，都不大；但是在強擾動下會變成-50以下，乃至負(fù)幾百。

變化的磁場能產(chǎn)生電場、變化的電場又能產(chǎn)生電流。太陽磁暴時，劇烈變化的地磁場會在地球大氣的高空中產(chǎn)生電流，它們再感應(yīng)出變化磁場，在地面、長距離高壓輸電線、變壓器接地點組成的回路中產(chǎn)生電流，這便是地磁感應(yīng)電流（geomagneticallyinduced current，簡稱 gic）。在較大太陽磁暴爆發(fā)時，輸電網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的地磁感應(yīng)電流可以有幾十到幾百安培。

相對于高壓輸電線路中上千安培的電流，幾十到幾百安培的地磁感應(yīng)電流并不十分強。但是，它的變化頻率一般為0.0001-0.1赫茲，而交流電的頻率一般是50或60赫茲，故而地磁感應(yīng)電流可以被視為近似的直流。它可以在高壓電網(wǎng)變壓器的鐵芯中產(chǎn)生直流偏置磁通，使變壓器發(fā)生半波飽和，進(jìn)而使變壓器的勵磁電流增大、諧波電流增加，最終引發(fā)電網(wǎng)的電壓波動、繼電器保護(hù)誤動和靜止無功補償器跳閘；同時，變壓器半波飽和時，變壓器的鐵心磁導(dǎo)率減小，本來應(yīng)該在鐵芯中變化成電能的磁能從鐵芯中漏出，進(jìn)入變壓器的金屬構(gòu)件中，造成變壓器器件功能的損耗和溫度的增加，對變壓器安全造成不利影響，例如變壓器繞組導(dǎo)線過熱可能會被燒毀。

因此，太陽風(fēng)暴會引起地球磁場擾動，強的地磁場強擾動會在電網(wǎng)中引起強的地磁感應(yīng)電流，這些電流能夠傷害變壓器，故而電網(wǎng)也會受到影響，這就是太陽風(fēng)暴如何影響到我們的電網(wǎng)的過程。

這種效應(yīng)在地磁緯度較高的區(qū)域更加明顯，由于同等緯度的北美地區(qū)比我們中國地球地磁緯度更高，所以太陽風(fēng)暴更容易影響他們的電網(wǎng)。

看到這里，您先別忙著松口氣。

實際上，第23太陽周高峰期（《流浪地球》中的太陽風(fēng)暴爆發(fā)于第25太陽周期）的幾次大磁暴事件（包括我國電網(wǎng)在內(nèi)），對世界高緯、低緯電網(wǎng)都產(chǎn)生了很大影響；其中2003年10月30日的大磁暴，導(dǎo)致了瑞典馬爾默大停電和南非15臺大型變壓器損壞和我國電網(wǎng)的大量事件，向人類社會再次敲響了警鐘。2009年3月，美國科學(xué)家警告說，2012年遭遇的強烈太陽風(fēng)暴，破壞力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過“卡特里娜”颶風(fēng)，包括歐洲、中國等國家都將受到嚴(yán)重影響。

除廣東電網(wǎng)和江蘇電網(wǎng)外 ,我國浙江、廣西等地電網(wǎng)也都有受侵襲報道。尤其是第 23太陽周高峰期的幾年間 ,對發(fā)生的變壓器振動、噪聲現(xiàn)象有很多記載。

雖然我國所處中低緯度，但是隨著我國電力聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的提出，特高壓跨大區(qū)聯(lián)網(wǎng)的逐步實施，我國已成為世界上電壓等級最高、交直流混聯(lián)電網(wǎng)規(guī)模最大的國家。電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對 gic 水平的影響更加明顯，因此，即使在相同地質(zhì)條件下發(fā)生全球性的磁暴災(zāi)害，我國電網(wǎng)的風(fēng)險和潛在威脅比高緯度國家更值得引起關(guān)注。

當(dāng)然，您也大可不必杞人憂天。雖然我國電網(wǎng)磁暴災(zāi)害研究起步較晚，但隨著我國電網(wǎng)的快速發(fā)展、規(guī)模不斷增大，近幾年發(fā)生的太陽風(fēng)暴影響電網(wǎng)事件引起了政府、有關(guān)學(xué)者和國家電網(wǎng)有限公司的高度重視。長久以來，為防患于未然，電力工程設(shè)計和工程建設(shè)單位，在長距離輸電系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計和大容量變壓器的選型、招標(biāo)中，已經(jīng)開始充分分析、評估電網(wǎng) gic 的可能影響和提出設(shè)備耐受gic水平的指標(biāo)，力爭以較小的代價防治電網(wǎng) gic的影響。

此外，電力系統(tǒng)和空間天氣學(xué)科等交叉學(xué)科的基礎(chǔ)研究也在不斷擴展，電網(wǎng)充分利用我國空間天氣監(jiān)測衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，建立空間天氣的預(yù)報預(yù)測平臺，構(gòu)建電網(wǎng)磁暴災(zāi)害的綜合防御體系，在空間高能高速粒子流造成地球電離層擾動之前，調(diào)整電力系統(tǒng)的潮流，降低電網(wǎng)的負(fù)荷水平，從而減小磁暴對電力系統(tǒng)的影響程度。

延伸閱讀

2014 年度國家電網(wǎng)有限公司科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎揭曉，國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院完成的“災(zāi)害磁暴對大電網(wǎng)安全運行的影響及防御技術(shù)研究”喜獲二等獎。

“災(zāi)害磁暴對大電網(wǎng)安全運行的影響及防御技術(shù)研究”項目首次圍繞中低緯度磁暴對電網(wǎng)安全影響及防御技術(shù)開展研究，總體上達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，對于防御災(zāi)害磁暴引發(fā)大停電，保障電網(wǎng)安全和社會穩(wěn)定具有巨大的潛在經(jīng)濟效益；該項目所提出的災(zāi)害磁暴引發(fā)電網(wǎng)設(shè)備群發(fā)性故障概率的在線評估方法、風(fēng)險評估技術(shù)及其一體化防御框架為國際首創(chuàng)，將電力系統(tǒng)應(yīng)對外部自然災(zāi)害的防御拓展到空間天氣，填補了國內(nèi)外這一領(lǐng)域的空白，為防范災(zāi)害提供科學(xué)依據(jù)，提高了我國在空間天氣對電網(wǎng)安全影響的分析和防御方面的技術(shù)能力和實用化研究水平。項目建立的電力系統(tǒng)防御平臺為其他領(lǐng)域災(zāi)害磁暴防御提供借鑒，將有效保障供電安全，支撐國家經(jīng)濟建設(shè)和社會穩(wěn)定，支撐我國電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)，服務(wù)于國家能源戰(zhàn)略，具有巨大的應(yīng)用推廣價值。

正如電影《流浪地球》的主旨所言——雖然人類面臨的外部環(huán)境無法改變，但是只要尚存希望和信念，就要奮力一搏，勇往直前！

這也正是中華民族在當(dāng)今世界中最為可貴的進(jìn)取精神！別人看到了希望才努力，我們努力了才會有希望！

中國人不會坐以待斃，即使希望渺茫，也會拼盡全力，只要堅持不懈、永不言棄，絕望就會變成希望，黑暗終究會照進(jìn)陽光 。

以上是網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)載，信息真實性自行斟酌。