空間天氣學簡介

千百年來，人們就知道，狂風暴雨、電閃雷鳴、洪澇、水旱，地球上這些惡劣的天氣變化給人們的衣、食、住、行和生產活動帶來災難。然而，地球20～30 km以上的高空，甚至千萬公里外的空間（或稱太空），也存在惡劣的空間天氣變化。例如太陽風暴吹過地球，有時會使衛星失效、提前隕落、通信中斷、導航或跟蹤失誤、電力系統損壞，甚至對人的健康與生命帶來嚴重危害，卻是近二三十年來才逐步認識到的新事實。

我們現在知道，日地空間環境與人類生存和發展息息相關。它由太陽大氣、行星際介質、地球的磁層、電離層和中高層大氣所構成。這個空間環境自1957年第一顆人造地球衛星上天以來，已成為人類的航天、通信、導航以及軍事活動等的重要場所；它的高高度、高真空、微重力、強輻射、高電導率等獨特的環境條件既為人類發展提供豐富的資源，又為航天、通信、資源探測、軍事等活動提供地面不可能有的便利；它阻止和吸收來自太陽的X射線、紫外線、高能帶電粒子以及超音速的太陽風暴對地球人類的直接轟擊，是人類生存的重要保護層。然而“水可載舟也可覆舟”，常常出現的惡劣空間天氣變化也給人類的高科技活動帶來如前所述的嚴重危害。

空間天氣學就是專門研究和預報從地表20～30 km之上直到太陽這一日地空間環境中的災害性天氣變化規律，減輕或防止空間災害，為人類活動服務的學科。它是一門正迅速發展的把日地物理科學與地面和空間技術的應用緊密結合在一起的學科，是一門多學科、多技術領域高度交叉綜合的跨世紀新學科。