下载文档原格式
太阳风暴引发磁暴太阳风暴是由太阳上的磁场变化引起的大规模能量释放现象。
这种能量释放会释放巨大的太阳物质、电子和能量，从而形成高速带电粒子的太阳风。
这些太阳风会对地球磁场产生影响，引发磁暴。
本文将就太阳风暴和磁暴的形成原因、对地球的影响以及防范措施进行探讨。
一、太阳风暴引发磁暴的原因太阳风暴的形成主要是由于太阳上的磁场活动引起的。
太阳上的磁场是由太阳核心区发出的，当太阳活动剧烈时，磁场会发生变化，并且加速运动。
这种磁场变化会引发太阳子午线及赤道区附近的磁场重新排列，形成刺激地球磁场的高强度磁脉冲。
二、太阳风暴对地球的影响太阳风暴对地球的影响主要体现在磁暴的形成和对人类活动的干扰上。
1. 磁暴的形成：当太阳风和地球磁场相互作用时，会产生磁场能量和带电粒子的加速效应，从而导致磁暴的形成。
磁暴一般分为强度不同的几个级别，从G级到X级，其中X级磁暴是最强烈的。
2. 对人类活动的干扰：太阳风暴引发的磁暴会对卫星通信、导航系统、电力系统等人类活动产生影响。
磁暴会扰乱电离层的电流和电磁波传播，造成无线电信号的干扰或中断。
同时，强磁场会对卫星轨道和导航系统产生扰动，使其工作不稳定。
此外，磁暴会引起电力系统的电压异常，导致电力设备故障和停电。
三、防范太阳风暴引发的磁暴由于太阳风暴引发的磁暴对地球有较大的影响，因此需要采取一些措施来减轻其对人类活动的干扰。
1. 加强监测和预警：利用现代技术手段，加强对太阳活动的监测和预测，准确判断太阳风暴和磁暴的发生时机和强度，提前做好应对准备。
2. 调整卫星运行方式：对于在太阳活跃期间工作的卫星，应采取一些措施来减轻磁暴对其造成的影响。
可以通过改变卫星的轨道、避免太阳面等方式来降低磁暴的影响。
3. 提高电力系统抗磁暴能力：电力系统是磁暴影响最大的领域之一，因此需要提高电力设备的抗磁暴能力。
可以通过改进设备设计、增强电力系统的稳定性和韧性等方式来减轻磁暴对电力系统的影响。
四、结语太阳风暴引发的磁暴是一种常见的天象现象，其对地球磁场和人类活动都会产生一定的影响。
太阳风的影响太阳风，指的是太阳大气层中产生的高速带电粒子流，这种粒子流对地球上的环境和科技设备有着重要的影响。
本文将探讨太阳风对地球的影响以及其在科技领域中的应用。
一、太阳风对地球的影响1. 影响行星磁场：太阳风与地球磁场的相互作用会导致磁层强度的变化，进而影响地球磁场的形态和活动。
这种变化不仅对地球上的导航系统和通信系统有着直接的影响，也会对地球磁层中的电流和电场产生一系列变化，进而导致极光的出现。
2. 扰乱电离层：太阳风中的高能带电粒子到达地球附近时，会与地球大气层中的分子和原子相互碰撞，从而产生等离子体。
这些等离子体会扰乱电离层，影响无线电通信的传播。
在夜间，太阳风的影响会导致短波无线电信号传播受限，甚至完全中断。
3. 卫星与电网影响：太阳风中的带电粒子会对卫星和太空船产生损害，使其电子设备遭受故障甚至损坏。
此外，太阳风还会引发地球磁暴，对电网和电力设备造成损害，导致通信网络瘫痪、电力中断等问题。
二、太阳风在科技领域中的应用1. 太阳能利用：太阳风中的能量可以通过太阳能电池板转化为电能，用于供电、照明、供暖等领域。
太阳能利用技术的发展，有助于减少对传统能源的依赖，实现可持续发展。
2. 防护措施：研究太阳风的变化和影响，有助于制定相应的防护措施，保护卫星、航天器和电网等关键设施免受太阳风的损害。
通过建立实时监测系统，可以提前采取措施减轻太阳风带来的不良影响。
3. 天气预报：太阳风对地球大气层的影响导致天气的变化，研究太阳风可以提供数据支持，改进天气预报的准确性。
例如，太阳风的强度和方向与极光的形成和活动有关，通过监测太阳风的变化，可以提前预警极光出现的可能性。
4. 空间探测：太阳风对太空环境的影响是太空探测的重要考虑因素之一。
研究太阳风的性质和变化，有助于解决太空探索中的挑战，提高探测任务的成功率。
例如，太阳风的变化可以影响火箭的航行路径和通信质量，因此需要对其进行准确预测和监测。
结论：太阳风是太阳大气层中产生的高速带电粒子流，对地球的环境和科技设备产生重要影响。
太阳风对地球的影响是什么？
太阳风是从太阳表面向宇宙空间喷发的带电粒子和等离子体的流动。
它对地球具有多方面的影响，包括以下几个方面：
1. 大气层的损害：当太阳风中的高能粒子进入地球大气层时，它们可能与大气层中的原子和分子发生碰撞，导致大气层电离和加热。
这可能在极地地区形成极光，同时也影响电离层和电磁波的传播。
2. 磁场干扰：太阳风携带着太阳磁场，当太阳风与地球的磁场相互作用时，会产生磁场扰动。
这可能导致地球磁暴的发生，引发磁暴风暴，对电磁设备、通信系统和导航系统造成干扰。
3. 辐射带屏蔽：太阳风的存在会导致地球上辐射带的形成和改变。
辐射带中的高能粒子可能对太空航行器和卫星产生辐射损伤和干扰，需要进行辐射防护措施。
4. 磁层动力学：太阳风的作用与地球磁场相互作用，通过磁层动力学过程导致磁场重连接和释放大量能量。
这可能引发地球磁尾和磁暴等现象。
5. 太阳地球关联：太阳风的变化和活动与太阳和地球之间的相互关联有关。
通过监测太阳风的特征和活动，可以了解太阳的活动周期、磁场变化和太阳活动对地球的影响。
总体而言，太阳风对地球的影响是一个复杂而多样的过程，科学家们利用卫星观测、地面观测以及数值模拟等手段，继续研究太阳风对地球的具体影响机制和变化规律。
太阳风导致的地球磁场扰动太阳风导致的地球磁场扰动地球拥有一个强大的磁场，被称为地球磁场。
它是地球内部的磁性物质活动所产生的结果，具有保护地球免受太阳辐射和宇宙射线侵袭的重要作用。
然而，太阳风是一种带电粒子和磁场的高速物质流动，其与地球磁场的相互作用会导致地球磁场扰动。
太阳风是太阳大气中的高温等离子体，由太阳表面的太阳黑子区域喷射而出。
它由电子、质子和α粒子等组成，以高速度从太阳冲向宇宙空间。
当太阳风与地球磁场相互作用时，会发生一系列的复杂物理过程。
首先，太阳风与地球磁场相遇时，会形成一个叫做磁弓形结构的区域。
这个结构是由太阳风与地球磁场相互压缩和重新连接而形成的。
太阳风中的带电粒子会沿着磁弓形结构的磁力线运动，造成电荷分离和电流流动。
这些电流在地球磁场中产生磁场扰动。
其次，磁场扰动会导致地球磁场的形状和强度发生变化。
当太阳风的压力增加时，地球磁场会被压缩和变形。
而当太阳风的磁场方向与地球磁场相反时，它们会重新连接，导致地球磁场的形状发生剧烈变化。
这些变化通常在地球附近的磁层内部发生。
最后，地球磁场的扰动会对地球周围的空间环境产生影响。
首先，磁场扰动会引起极光的出现。
当带电粒子沿着磁力线进入地球大气层时，它们与大气层中的原子和分子相互作用，产生能量释放和发光现象，形成了极光。
其次，磁场扰动还会影响地球的通信和导航系统。
由于磁场扰动会改变地球磁场的强度和方向，导致磁罗盘、GPS等设备的精度受到影响。
总结起来，太阳风导致的地球磁场扰动是一种复杂的物理现象。
它通过太阳风与地球磁场的相互作用，引起磁弓形结构的形成，进而导致地球磁场形状和强度的变化。
这种扰动不仅影响到地球附近的磁层内部，还会引起极光的出现，并影响地球的通信和导航系统。
研究这种现象有助于我们更好地理解地球和太阳之间的相互作用，并为保护地球免受太阳辐射的侵害提供参考。
太阳风的影响与地球磁场太阳风是指太阳外层大气中由高温、高速的电离气体组成的带电粒子流，它们以极高的速度从太阳表面喷发出来，并向外传播至宇宙中。
这种太阳风与地球的磁场相互作用，产生了一系列重要的影响和现象。
1. 太阳风与地球磁场的相互作用太阳风中的带电粒子流在接近地球时受到地球磁场的束缚和引力作用，从而与地球磁场发生相互作用。
地球磁场通过反射、折射和吸收太阳风中的带电粒子，影响着它们在地球周围地磁空间中的行为和分布。
2. 太阳风的影响太阳风对地球磁场产生的影响是多方面的。
首先，太阳风激发了地球磁层中的磁层扰动。
太阳风中的高能带电粒子流与地磁场相互作用，使得地球磁层中的磁场发生变化，形成磁暴、亮极光等现象。
这些磁层扰动会对地球磁场产生短期的变动，进而影响大气层和电离层的行为。
其次，太阳风的压力作用影响了地球磁层的形态和位置。
太阳风中的带电粒子流具有较高的动能，它们与地球磁场的相互作用会产生一个从太阳侧到地球侧的压力梯度，使得地球磁层向地球侧偏移。
这种压力作用会导致地球磁场呈现磁层形态的变化，甚至会引起磁层的扩张或收缩。
另外，太阳风携带的能量和物质对地球磁层的加热和充实起到了重要的作用。
太阳风中的高能带电粒子通过与地球磁场相互作用，将其动能转化为热能，加热了地球磁层中的大气层和电离层。
同时，太阳风中的物质也通过与地球磁场相互作用，向地球磁层中注入了外源物质，如氢、氦等元素，使得地球磁层的物质成分发生改变。
3. 地球磁场的影响地球磁场通过与太阳风相互作用，对太阳风的行为起到了一定的影响。
首先，地球磁场对太阳风中的带电粒子流进行了过滤和导向。
地球磁场可以屏蔽部分太阳风中的带电粒子，使其绕过地球，减小对地球的影响。
同时，地球磁场还可以通过磁力线的导向作用，使太阳风中的带电粒子流在地球附近分布均匀。
其次，地球磁场对太阳风的磁层扰动产生了抑制作用。
由于地球磁场具有一定的耗散和阻尼特性，它可以减弱太阳风中磁层扰动的振幅，使其不会过于剧烈，从而减少对地球磁层和大气层的影响。
太阳风暴对地球有何影响太阳是地球的能源之源，它不仅提供了光和热，还会不定期地释放强大的太阳风暴，对地球的各个方面造成影响。
太阳风暴是由太阳表面爆发的大规模高能粒子和电磁辐射组成的，对地球磁场、大气层、通讯系统等多个方面具有显著影响。
首先，太阳风暴对地球磁场产生直接影响。
地球的磁场是由地核内的熔融金属流动产生的，它能够保护地球不受宇宙射线和太阳带电粒子的侵蚀。
然而，当太阳风暴达到地球时，其高能粒子会与地球磁场相互作用，引发磁暴。
磁暴会导致地磁异常和磁场剧烈变化，进而干扰导航系统、电网运行以及卫星导航等关键基础设施的正常运行。
其次，太阳风暴还会对地球的大气层产生影响。
太阳风暴中的高速带电粒子会穿透地球的磁场，进入大气层并与大气层中的分子碰撞。
这种碰撞会激发大气分子和原子的电离，形成电离层。
电离层的存在对电波传播有重要影响，尤其是对无线电通讯和导航系统。
太阳风暴时，电离层的电离程度会增强，导致短波信号传播受到影响，甚至会出现无法正常通信的情况。
此外，太阳风暴还对地球的行星磁层和辐射带产生影响。
地球磁层是由地球内部和太阳风相互作用的结果，它起到了阻挡宇宙射线的作用。
然而，太阳风暴中的高能带电粒子能够穿透磁层进入辐射带，导致辐射带中的粒子数量增多，进而增加了宇航员在太空飞行中受到的辐射剂量，给宇航员的健康带来潜在风险。
最后，太阳风暴也可能对地球的气候产生一定的影响。
太阳风暴中的电磁辐射和高能粒子与地球大气层中的气体相互作用，引起化学反应，并可能对大气层温度和成分造成短期甚至长期的影响。
据科学家的研究发现，太阳活动周期的变化与地球气候变化之间存在一定的关联性，然而目前对于太阳风暴对气候变化的具体影响机制还需进一步研究。
总而言之，太阳风暴作为太阳活动的一种表现形式，对地球产生了多方面的影响。
它会扰乱地球磁场，干扰通讯系统的正常运行；它会引发电离层的变动，影响无线电通讯与导航系统；它会增加宇航员在太空中受到的辐射剂量，存在健康风险；此外，它还可能对地球气候产生一定的影响。
太阳风对地球的影响太阳是地球的母亲，无论是光照还是磁场都是由太阳提供的。
而太阳风则是太阳活动的表现之一，它对地球有着不可忽视的影响。
一、太阳风是什么太阳风是由太阳的高层大气中的高温、高速带电粒子激烈活动产生的，它是带电粒子和电磁辐射的混合物质，能够扰动地球磁场，引发地球上空温度、电子密度、电离层电场、地磁场等物理参数的剧烈变化。
二、太阳风对地球的影响1. 影响地球的磁场太阳风带着大量的带电粒子，它们撞击地球磁场时会产生剧烈的扰动。
这种扰动会导致地球磁场发生变化，从而影响地球上各种电磁现象，例如闪电、雷暴和夜光等。
2. 影响地球的电离层地球的电离层是离地球表面约100 公里到1000 公里的大气层，由于它在太阳光照下会产生电离作用，形成了大量电离的气体分子和电子，从而具有很强的电性质。
太阳风带来的高能带电粒子会对地球的电离层造成影响，导致电离层的电子密度、电子温度、等离子体密度等产生剧烈变化。
3. 影响地球的大气层太阳风对地球的大气层也有着不可忽视的影响。
当太阳风进入地球大气层时，它们会与大气分子碰撞，产生化学反应，形成大量的氧、氮离子等。
这些离子会与大气层中的其他气体分子结合产生新的化合物，这些化合物会对大气层中的臭氧层产生影响，导致大气层的物理和化学状态发生变化。
4. 影响地球的电网和导航系统太阳风也会对地球上的电网和导航系统造成影响。
太阳风对地球磁场的扰动会引起地球上的电流和电场变化，导致电力系统的电压质量下降、电压变化、电容器分解、暂态过电压等问题。
同时，由于导航系统在工作时需要利用卫星信号，而太阳风的影响会导致卫星信号的波动，从而影响导航系统的准确性。
三、结语太阳风是太阳活动的表现之一，它对地球的影响是非常复杂和深远的。
我们需要加强对太阳风现象的研究，探索太阳风对地球的影响机理，为预防太阳风带来的影响和应对太阳活动周期的变化提供有力的科学支撑。
《太阳对地球的影响》太阳风的影响《太阳对地球的影响——太阳风的影响》我们生活的地球，处于太阳系之中，时刻受到太阳活动的影响。
其中，太阳风是一种不可忽视的力量，它对地球产生了多方面的影响。
太阳风，简单来说，是从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。
这些粒子以极高的速度冲向四面八方，包括我们的地球。
首先，太阳风对地球磁场产生了显著的影响。
地球自身拥有一个强大的磁场，就像一个巨大的保护罩。
当太阳风撞击地球磁场时，会引发一系列复杂的反应。
磁场会被挤压和拉伸，形成一种被称为“磁层顶”的边界。
在这个边界处，太阳风的能量和地球磁场的能量相互作用。
强烈的太阳风可能会导致地球磁场发生剧烈的变化，进而引发地磁暴。
地磁暴可能会干扰地球上的电力系统和通信系统。
例如，它可能会导致电网中的电流异常增大，损坏变压器和输电线路，造成大面积停电。
对于通信系统，地磁暴可能会干扰卫星通信、无线电通信和导航系统，给人们的日常生活和现代社会的运转带来诸多不便。
其次，太阳风对地球的大气层也有重要影响。
太阳风中的高能粒子与地球高层大气中的原子和分子相互作用，导致大气成分和密度发生变化。
在极区，这种相互作用更为强烈，会产生美丽的极光现象。
极光虽然美丽，但这也是太阳风影响地球大气的一个表现。
长期的太阳风作用还可能导致地球大气层的逃逸和损耗，尽管这个过程相对缓慢，但在漫长的地质时间尺度上，可能会对地球的气候和环境产生深远的影响。
太阳风还会影响地球的气候。
虽然这种影响相对较为复杂和间接，但仍然不容忽视。
太阳风的强度和变化可能会影响太阳辐射到达地球的量，从而对地球的温度和气候模式产生一定的调节作用。
一些研究表明，在太阳活动高峰期，太阳风较强，地球的气候可能会出现短期的变化，比如气温升高、降水模式改变等。
然而，要确切地确定太阳风与地球气候之间的复杂关系，还需要进一步深入的研究。
在太空探索方面，太阳风也给宇航员和航天器带来了巨大的挑战。
太阳风中的高能粒子对宇航员的健康构成威胁，增加了他们患癌症和其他疾病的风险。
地球的磁场是如何形成的
地球磁场是宇宙中比较特殊的力场，它既影响着动物们的活动，也影响着太空飞行器前行的航道。
那么地球磁场是怎样形成的呢？以下是对其形成机制的分析：
一、地球内部发生变化
1、地壳的运动：大气层与地壳的运动可以在电路中产生电流，从而形成磁场。
2、岩石活动：岩石中的磁性元素产生的电流也会影响磁场的形成。
3、地核的变化：地核的温度、磁性和其他物理量的变化都能导致磁场的变化。
二、太阳风对地球磁场的影响
1、太阳风由太阳发出的粒子流，其强度直接影响地球磁场的强度。
2、太阳突变也会影响地球磁场的形成。
一次太阳活动期会产生较大的磁场变化，并且可能导致辐射带及其他影响。
三、宇宙磁场和太阳系物理量的变化
宇宙磁场和太阳系中的物理量发生变化也会对地球磁场产生影响。
例如出现伽马射线的异常活动也会进一步影响地球磁场的形成。
四、空间气候的影响
地球空间气候变化也会造成地球磁场的变化。
由于极磁场中的外加磁场有时会变强或弱，这是由于空间气候发生变化而导致的。
通过以上对地球磁场形成机制的阐述可知，地球磁场是由地球内部发生的变化，如地壳的运动、岩石的活动和地核的变化，以及太阳风的影响、宇宙磁场的变化和空间气候的变化共同决定的。
太阳风及其对地球的影响一、太阳风的起源和组成太阳风，指的是从太阳表面喷发的高温气体，包括电子、质子和氦离子等。
太阳风源自于太阳的外层大气，即日冕，当日冕中的磁场线与物质发生重新组合和重排时，便会产生巨大的质量喷发，形成太阳风。
二、太阳风的传播过程太阳风以高速度从太阳中心向宇宙空间扩散，经过约8分钟后，太阳风便能到达地球。
太阳风在传播过程中，由于与太阳磁场相互作用，形成一种带有磁场的等离子体，这种等离子体被称为太阳风等离子体。
三、太阳风对地球的直接影响1. 扰动地球磁场：太阳风带有磁场，当太阳风等离子体到达地球附近时，与地球磁场相互作用，扰动了地球磁场，引发磁暴和磁风暴。
这些磁暴和磁风暴会对地球上的电离层、通信设备、导航系统等技术设施造成严重的影响。
2. 损害卫星和空间飞行器：太阳风的带电粒子在与地球磁场相互作用时，会形成辐射带，这些带电粒子会对卫星和空间飞行器产生损坏。
特别是对于低地球轨道上的卫星和国际空间站等空间设施来说，更需要防范和应对太阳风的不利影响。
四、太阳风对地球气候和生态系统的影响1. 影响地球的气候：太阳风和太阳黑子的活动变化与地球的气候变化有密切关系。
太阳风中的高能粒子能够通过与地球大气中的气体发生相互作用，可能导致大气中的气候变化。
例如，太阳风活动增强时，会导致地球磁场变弱，进而影响到大气柱的稳定性，可能诱发极地涡动和极光等现象。
这些现象的发生和频率变化与太阳风密切相关。
2. 对生态系统的影响：太阳风也对地球的生态系统产生了一定的影响。
在太阳风活动较强的时候，太阳风所带来的辐射会对生物体产生直接或间接的影响，包括对植物的光合作用、动物的生理机能以及生物多样性的维持等方面。
此外，太阳风活动的周期性变化也与地球上一些动物的迁徙和繁衍行为有关。
五、人类对太阳风的研究和应对措施为了更好地理解太阳风以及其对地球的影响，科研人员采取了多种研究手段。
例如，通过太阳观测卫星和地基观测站来监测太阳风的活动和变化；通过数值模拟和实验室实验，研究太阳风的物理机制和产生过程；通过建立预警系统，及时预测和应对太阳风对地球和空间设施的不利影响。
太阳风对地球磁场的影响陈宽达 关键词：太阳风，地球磁场，回旋运动，重力漂移。
一、众所周知，地球磁场在太阳风的吹袭下会发生收缩，太阳风对地球磁场的影响作用是以什么方式进行的呢？本文尝试着在电磁学框架内提出这一问题可能的一些解释。
二、1.太阳风：太阳风是一种连续存在，来自太阳并以200-800km/s 的速度运动的等离子体流。
太阳风有两种：一种持续不断地辐射出来，速度较小，粒子含量也较少，被称为“持续太阳风”；另一种是在太阳活动时辐射出来，速度较大，粒子含量也较多，这种太阳风被称为“扰动太阳风”。
太阳风风主要由质子，电子和氦核等组成，其中质子占正离子部分的99%以上。
其平均速率大约为15104-⨯ms 。
（以上数据出自百度百科词条“太阳风”）为了简化起见，假设太阳风是由等数量密度的电子和质子组成，即n n n H e ==+0。
估算太阳风粒子的平均自由程，以检查是否可将其近似为自由粒子。
平均自由程的计算公式为：σλn 1/=，其中n 为粒子密度，σ为碰撞截面。
对于太阳风，有质子（电子）的平均密度为36105-⨯≈m n ， 对于质子，其碰撞截面约为220105m -⨯，则：σλn 1/=m 2061051051-⨯⨯⨯=m 12104⨯。
考虑到太阳与地球之间的距离仅为1011m,太阳风粒子在到达地球的过程中极少发生碰撞，则可以把太阳风的粒子当做自由粒子考虑，忽略粒子间的碰撞。
2.地球磁场：考虑地球附近宇宙空间的磁场。
在这种较大的尺度下，将地球假设为一个小的电流圈。
已知地球磁极处磁场为0.8G,地球半径为6400km ，由磁偶极子的磁感应强度公式：534)(34RR m R R m B πμπμ ⨯+-=00 算得m的大小约为222108m A ⋅⨯。
为了使计算方便，在下面的计算中，假定磁矩m的方向与赤道方向垂直，且此小电流圈与地心重合。
3.太阳风粒子与地球磁场的相互作用：3.0.把太阳风的粒子当做自由粒子考虑，忽略粒子间的碰撞，考虑粒子受力：=F +q E B v q ⨯g m +，其中E 和B分别为太阳风所处空间中的电场强度和磁感应强度，q 为粒子带电量，m 为粒子质量，g 为粒子所在高度的重力加速度。
对较大尺度范围，假设太阳风是由等数量密度的电子和质子组成，即为电中性的，则可认为空间电场力为0。
简化上述公式，得：=F B v q ⨯g m +，由牛顿第二定律得到粒子的运动方程：dtv d m=B v q ⨯g m +, 对于单个粒子明显有重力远小于洛伦兹力，先考虑洛伦兹力本身带来的影响，再叠加上重力进行修正。
先解dt v d m=B v q ⨯。
对于垂直磁场方向有：)sin()cos(ϕϕ+-=+=⊥⊥t mqBv v t mqBv v y x即回旋运动，其中⊥v 为垂直与磁场方向的分速度大小。
由此得回旋运动的频率为f=mqBπ2，回旋半径为Bqmvr c =。
对于平行磁场方向有： const v =//,即粒子在平行磁场方向沿着磁力线做匀速运动。
再解dtv d m=B v q ⨯g m +。
只考虑垂直磁场方向，令const v =//=0 。
将垂直磁场方向的速度v分解为c g v v v +=，其中c v 为回旋速度。
假设0=dt vd g ，由于c v 满足B v q dtdv m c c⨯=，代入dt v d m =B v q ⨯gm +得：B v q g⨯g m +=0,两边B⨯，得：(g v B ⋅)2B B -⋅ g v g m +B ⨯=0,由于g v⊥B ，可得：2qB Bg m v g ⨯=， g v为常数，假设成立，即得到重力漂移速度：2qB Bg m v g ⨯=， 对于质子，取g=9.82-ms ，B=T 810-估计其数量级：B g m v H g +=.—e 1=111982710106.1108.91066.1-----=⨯⨯⨯⨯ms ms ， 可见其远小于粒子本身的速度，即可以把重力漂移运动可看作为回旋运动中心的移动。
3.1.首先考察回旋运动对地球磁场的影响：由于粒子的回旋运动产生与原磁场方向相反的磁矩，则可以将太阳风作为抗磁介质处理。
对太阳的每种粒子，有：n S i m M a n a a n a a ∑∑====0011其中M 为太阳风的磁化强度，a m为单个粒子的磁矩，n 0为太阳风的质子（电子）密度，i a 为单个粒子回旋运动的等效电流，S a 为回旋运动扫过的面积，n为S a 的法向量，其方向与B 的方向相反。
由微观电流公式，可得单个粒子回旋运动的等效电流为：mBe e m Be fe i ππ222===，回旋运动扫过的面积为： S=22)(Bemv r c ⊥=ππ， 其中r c 为粒子的回旋半径。
将上面两式代入n S i m M a n a a n a a∑∑====0011得：n B mv n e B v m m Be M a n a a n a 2122221200212⊥=⊥=∑∑==ππ 其方向与B 的方向相反。
其中∑=⊥012n a a v 即为垂直速度的平均值，又由于磁场方向在一定区域内是恒定的，则有垂直速度的平均值等于速度平均值的垂直分量，即∑=⊥012n a av=2120⊥⊥==∑v vn a an 0。
则原式化简为：—2B Bmv n M220⊥= 由于太阳风中有两种粒子独立作用，且将电子与质子看做是等温的，即有222mv v m v m H H e e ==++，则有：M =B Bmv n B B v m n v m n H H e e220220202⊥⊥⊥-=+-++， 由于M 与B方向平行，仅研究其大小关系。
将太阳风作为抗磁介质处理，引入磁场强度H ，由磁场强度与磁感应强度的关系，得：M BH -=0μ=Bmvn B200⊥+μ。
整理得到关于B 的二次方程：020002=+-⊥mv n HB B μμ由于B 的物理意义，要求B 不为虚数，则要求04200202≥-⊥mv n H μμ即：0204μ⊥≥mv n H ，对于赤道上空的区域，有v=⊥v =15104-⨯ms 代入，得：=min H 16252761026.1)104(1066.11054---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯Am =0.065Am -1。
又根据地球磁场的假设，有磁场厚度d=3min 4||H m π ==⨯⨯⨯m 322065.014.34108 4.6m 710⨯实际上测得地球磁场的厚度在5m 710⨯左右（数据出自百度百科词条“地球磁场”），与估算值比较接近。
由公式：3min 4H md π==62020416⊥⋅mv n m πμ ， 得61-∝n d 且31-⊥∝v d ，即可以得到结论：① 当太阳风能量的带电粒子速度越大时，地球磁场越薄。
② 当v 不变，太阳风所处的位置相对地球纬度越高时，v 的垂直分量减少，地球磁场越厚。
③ 当太阳风的粒子密度越高时，地球磁场越薄。
3.2.其次考虑重力漂移对地球磁场的影响： 由3.0得到重力漂移速度：2qBBg m v g ⨯=为方便起见，只考虑地球赤道上空的太阳风粒子受力情况。
由于此处地球重力方向与磁场方向相垂直，则漂移速度公式简化为：B mg v g =q1， 其方向垂直于重力和磁场方向，即粒子的回旋中心在赤道平面围绕地心做半径为r 的圆周运动。
对于电子有：B g m v e g =.e1， 对于质子有：Bg m v H g +=.—e1， 即电子与质子运动方向相反，产生电流。
由于重力漂移电流与质量成正比，而电子质量比质子小得多，忽略电子产生的影响，则可算得环绕地球的电流为： i=r ve π2rBmgπ2=。
同样算出由此产生的磁化强度为：—g M ==+2r in H πrBGMm n rB r g m n H H H H 222++++=ππ 即可看作是在回旋运动产生的磁矩上叠加上一项。
则在赤道上有总的磁化强度为：)21()2(020k p H E E B n mv r GMm B n M +-=+-=+总由于有K p E E <<，则重力漂移对磁场的影响可以忽略。
4.总结与讨论：由上述的计算可以看出：1.由于太阳风的吹袭，地球磁场是有边界的，而不像在真空中一样扩散到无穷远处。
如果要使地球表面处在地球磁场的保护中，即d>R 则地球磁矩的最小值为：3min min 4||R H m π==36)104.6(065.014.34⨯⨯⨯⨯Am 2=20102.2⨯Am 2。
2.由于地球磁场的束缚作用，太阳风粒子的浓度在地球正面比较高，而地球的背面低得多。
而上述计算中推出了太阳风能量的带电粒子速度越大，密度越高时，地球磁场越薄，这便一部分的解释了为什么地球磁场在正对太阳的一面比较薄，而在背对太阳的一面比较厚，并且说明了太阳风强度的增大的确会使地球磁场进一步发生改变。
对于地球同步轨道卫星离地心距离约为4.2m 710⨯，与地球磁场厚度4.6m 710⨯比值仅为1.1，即太阳风速度增加1.13-1=33%，或太阳风粒子密度增加1.16-1=74%，就会使同步轨道卫星暴露在太阳风粒子的直接吹袭之下。
3.上述计算得出了地球磁场强度的下限=minH 0.065Am -1，可以推出磁化强度B的最小值min B 为：min B =2min 0H μ=T T 86101.421026.1065.0--⨯=⨯⨯，即如果地球磁场减弱到地球表面磁化强度小于41nT ，地球赤道附近的外层磁场将会因为达不到最低限度而在太阳风的影响下“消失”，而由于磁场的连续性，整个地球外层磁场都将“消失”。
故地球在2012年磁场翻转时，地球表面是有一段时间是完全没有磁场保护作用的。
三、上述论文从太阳风的回旋运动和重力漂移两个方面研究其对地球磁场的影响，在论证过程中忽略了太阳磁场的影响。
实际上因为太阳风同样受到太阳的磁场的影响，且由于太阳磁场结构十分复杂且变化较快而导致影响很大，所以使得计算结果可能会有较大偏差。
上述计算过程中没有忽略了太阳风与地球磁场相互作用的动力学特征，只给出了朝向太阳一面的地球磁场受到压缩的解释，而无法解释为什么在地球背对太阳一侧磁场会留出长长的“尾巴”。
实际上观测结果显示地球磁场在外层空间的结构十分复杂，有极大的不均匀性。
这些将在将来的学习和研究中得到更深入的研究。
