Severe Space Weather Events - Understanding Societal and Economic Impacts pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:National Academy Press (COR)

出品人:

页数:32

译者:

出版时间:2009-5

价格:$ 16.95

装帧:

isbn号码:9780309138116

丛书系列:

图书标签:

Space Weather
Severe Space Weather
Geomagnetic Storms
Solar Flares
Coronal Mass Ejections
Societal Impact
Economic Impact
Disaster Management
Space Climate
Critical Infrastructure

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具体描述

The adverse effects of extreme space weather on modern technology--power grid outages, high-frequency communication blackouts, spacecraft anomalies--are well known and well documented, and the physical processes underlying space weather are also generally well understood. Less well documented and understood, however, are the potential economic and societal impacts of the disruption of critical technological systems by severe space weather. This volume, an extended four-color summary of the book, Severe Space Weather Events--Understanding Societal and Economic Impacts, addresses the questions of space weather risk assessment and management. The workshop on which the books are based brought together representatives of industry, the government, and academia to consider both direct and collateral effects of severe space weather events, the current state of the space weather services infrastructure in the United States, the needs of users of space weather data and services, and the ramifications of future technological developments for contemporary society's vulnerability to space weather. The workshop concluded with a discussion of un- or underexplored topics that would yield the greatest benefits in space weather risk management.

《天空的怒火：人类文明与宇宙风暴的较量》在浩瀚无垠的宇宙深处，隐藏着一股我们或许忽视，却又时刻影响着我们生存的力量——空间天气。它并非我们日常所见的雷电交加，而是由太阳活动引发的一系列剧烈变化，包括太阳风暴、日冕物质抛射（CME）、太阳耀斑以及行星际休克波等，这些现象如宇宙的呼吸，时而平缓，时而狂暴，一旦达到极端强度，便可能对地球及其赖以生存的文明造成前所未有的冲击。本书《天空的怒火：人类文明与宇宙风暴的较量》并非聚焦于科学数据或技术细节的堆砌，而是深刻探讨了这些极端空间天气事件一旦爆发，将如何在我们的社会结构、经济命脉乃至日常生活中掀起惊涛骇浪。它是一次对人类脆弱性的审视，一次对现代文明高度依赖科技基础设施的警示，更是一次对未来风险的预警和对应对策略的探索。第一章：当太阳醒来：异常活动的涟漪太阳，这颗赐予我们光明与温暖的恒星，并非总是宁静祥和。在其活动的周期中，总有那么一些时刻，它会释放出远超寻常的能量。本书将通过生动的案例，描绘太阳耀斑爆发时，耀眼的光芒瞬间照亮宇宙，而伴随而来的高能粒子流则以接近光速的速度穿越太空，直指地球。日冕物质抛射，更是太阳大气层中物质的巨大喷发，卷挟着磁场和等离子体，其规模之大，能量之充沛，足以吞噬行星。我们将追溯历史上的记载，例如1859年的“卡林顿事件”，那场席卷全球的太阳风暴，即使在电报网络尚未普及的年代，也足以让夜空出现罕见的极光，甚至让电报员触电。这不是遥远的传说，而是真实发生过的宇宙力量的展示，它以一种我们难以想象的方式，验证了天空的怒火并非虚构。第二章：无形的入侵：电网的脆弱之殇在现代社会， electricity grid 是我们赖以生存的生命线，支撑着从照明、通讯到交通、医疗的方方面面。然而，这种高度互联的电网系统，却对空间天气事件异常敏感。当大量的带电粒子涌入地球磁层，它们会在高层大气中诱导出强大的电流。这些感应电流，通过地球的导体（如地下的金属管线），流入电网系统，形成巨大的直流分量，极易导致变压器过载、烧毁，甚至引发大范围的停电。本书将深入剖析，一次严重的太阳风暴，可能如何瞬间瘫痪一个国家乃至整个大陆的电力供应。想象一下，当城市陷入黑暗，交通信号灯失灵，通信中断，医院的生命支持系统面临危机，金融交易停滞，商业活动陷入瘫痪。这种“无形”的入侵，其破坏力堪比一场物理性的灾难，却又悄无声息，直击现代文明最核心的命脉。我们将通过模拟场景，让读者身临其境地感受电网崩溃所带来的恐慌与混乱。第三章：数字世界的阴影：通信与导航的失灵 GPS（全球定位系统）已成为我们生活中不可或缺的一部分，从导航、精准农业到航空航海，其应用无处不在。然而，GPS信号的稳定性，严重依赖于卫星在太空中的正常运行。太阳风暴产生的强烈辐射和粒子流，能够干扰卫星的电子设备，导致信号丢失、定位精度下降，甚至完全失效。同样，短波无线电通信，在极地地区依赖电离层反射，当电离层受到太阳活动的影响而剧烈扰动时，通信信号将大幅衰减甚至中断。本书将详细阐述，在一次严重的太阳风暴期间，全球的导航系统可能陷入混乱，飞机可能无法准确导航，远洋船只可能迷失方向，依赖GPS的许多自动化系统也将因此停摆。互联网的运行，也离不开卫星通信和地面网络的协同工作，大规模的卫星故障或地面设备的损坏，将对全球信息流动造成毁灭性打击。我们将探讨，数字世界如何在一瞬间被剥离其赖以运转的底层支撑。第四章：科技的潘多拉魔盒：卫星与航天的危机太空，正日益成为人类活动的新疆域，无数的科学探测器、通信卫星、气象卫星以及军事侦察卫星环绕地球运行。这些宝贵的太空资产，却是空间天气风暴最直接的受害者。高能粒子不仅会损坏卫星的电子元件，加速其老化，甚至可能瞬间摧毁精密的仪器。磁层中的等离子体也可能对卫星产生附加的充电效应，导致短路。本书将重点关注，一次剧烈的太阳风暴，可能如何导致大量卫星失效，甚至在轨道上发生碰撞，形成太空垃圾，从而对未来的太空探索构成长期威胁。宇航员在太空中的安全，也将面临严峻考验。本书将回顾历史上宇航员在空间站中经历的与空间天气相关的挑战，并探讨未来载人航天任务，如月球或火星探测，将如何面对更严酷的空间天气环境。第五章：经济的停滞与金融的动荡现代经济的运转，高度依赖于稳定高效的通信和信息系统，以及可靠的能源供应。空间天气事件一旦对这些基础设施造成大规模破坏，其经济影响将是灾难性的。停电将导致工厂停工，商店关门，金融市场无法交易，电子商务停滞。导航系统的失灵将影响全球物流和供应链的运作。卫星通信中断将严重阻碍国际贸易和金融结算。本书将通过对不同行业的案例分析，量身打造出空间天气事件可能对金融市场、保险业、交通运输业、旅游业以及制造业带来的具体损失。我们将探讨，企业如何承受巨大的停产损失，个人如何面对消费品的短缺和价格上涨，以及整个社会的经济活动如何陷入长期的停滞和衰退。第六章：社会心理的冲击：恐慌与不确定性当现代文明赖以生存的“看不见的手”——电网、通信、导航——突然失效，其带来的不仅仅是物质上的损失，更是一场深刻的社会心理冲击。信息渠道的关闭，可能加剧谣言的传播和社会的恐慌。对未知力量的恐惧，对自身脆弱性的认知，将引发人们对未来不确定性的焦虑。本书将探讨，在极端空间天气事件发生后，社会秩序可能面临的挑战，例如物资的抢购、犯罪率的上升，以及政府如何应对公众的恐慌情绪，恢复社会信心。我们将审视，在危机面前，人性的光辉与阴暗将如何交织，以及社区的韧性在其中扮演的重要角色。第七章：未雨绸缪：韧性与适应的智慧面对空间天气这种难以完全避免的宇宙威胁，人类并非束手无策。《天空的怒火》的最终目的，并非播撒恐惧，而是激发行动。本书将聚焦于提升社会韧性和适应能力的策略。这包括，加强空间天气监测和预警系统，研发更能抵御空间天气影响的电子设备和基础设施，例如设计更坚固的电网变压器，开发抗辐射的卫星和通信系统。同时，建立有效的应急响应和恢复计划，包括多层次的能源备份方案，以及制定详细的通信中断应急预案。本书还将强调，公众教育和科普的重要性，让更多人了解空间天气的风险，并提前做好个人和家庭的准备。我们还将探讨国际合作的必要性，因为空间天气的影响是全球性的，需要各国携手应对。结语：与宇宙共舞的未来《天空的怒火：人类文明与宇宙风暴的较量》是一部警示之作，它让我们正视那些可能改变我们生活轨迹的宇宙力量。它提醒我们，在享受科技进步带来的便利的同时，也必须认识到我们对这些精密系统的依赖所带来的脆弱性。通过理解空间天气的潜在影响，我们可以更好地评估风险，制定更有效的应对策略，从而在与宇宙风暴的较量中，展现人类的智慧、韧性和适应能力，最终找到与这颗蓝色星球以及它所处的宇宙环境和谐共舞的未来。这本书旨在唤醒我们对潜在风险的警觉，并鼓励我们采取积极的行动，以确保人类文明在宇宙的宏大叙事中，能够继续前行，而非在一次突如其来的“天空的怒火”中戛然而止。