鴿在囧途？信鴿遇上地磁暴會怎樣？
來源：中科院國家空間科學(xué)中心
發(fā)表時間：2016-05-12 16:03:47
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入秋以來，信鴿比賽的歸巢率、飛行分速明顯偏低，甚至出現(xiàn)大面積丟鴿，鴿友們因此產(chǎn)生了種種困惑和疑慮，是拿錯了地圖？還是成了盤中餐？
遲遲未歸的信鴿
信鴿具有天生的歸巢本能，能夠從遙遠而陌生的地方返回自己的巢穴。這種歸巢本能是信鴿競翔運動的基礎(chǔ)，然而信鴿的這種本領(lǐng)從何而來依然是個謎。有人認為信鴿是依靠太陽或者月亮進行定向，也有人認為是依靠地磁場進行定向和定位的，而更普遍的觀點是信鴿可能同時或交叉使用多種方法進行導(dǎo)航并歸巢。
圖1 正在看地圖的信鴿
經(jīng)驗來說，大風(fēng)、大雨及大霧天氣都會影響信鴿的飛翔和定向，所以各地的信鴿協(xié)會都會選擇天氣晴朗、無風(fēng)或微風(fēng)的日子安排比賽。但是即便小心地避開了不利天氣，有時仍會出現(xiàn)信鴿的歸巢率極低的情況，以今年9月至10月間的幾次信鴿比賽為例：
09月08日，天氣晴，內(nèi)蒙某協(xié)會150 km比賽，集鴿羽數(shù)450羽，當(dāng)天歸巢242羽；
09月10日，天氣晴，風(fēng)力2級，廣東某俱樂部160 km訓(xùn)飛，集鴿羽數(shù)600羽，當(dāng)天歸巢35羽；
09月20日，天氣晴，風(fēng)力1級，黑龍江某協(xié)會300 km比賽，集鴿羽數(shù)768羽，當(dāng)天歸巢496羽；
10月07日，天氣晴，山東某協(xié)會500 km比賽，集鴿羽數(shù)777羽，當(dāng)天歸巢50羽；
10月08日，天氣晴，風(fēng)力2級，湖南某協(xié)會500 km比賽，集鴿羽數(shù)1201羽，當(dāng)天歸巢148羽。
從以上的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在9月10日和10月08日，信鴿的歸巢率極低，甚至不及10%。在如此有利的天氣條件下，究竟是什么擾亂了信鴿的定向能力？也許我們可以從空間天氣的擾動中找到答案。
接踵而至的地磁擾動
作為空間環(huán)境預(yù)報員，對以上列出的幾個日期非常熟悉，這幾日太陽表面的冕洞曾讓預(yù)報員們忙的焦頭爛額。這些周期性出現(xiàn)的冕洞會引起地球磁層的擾動、造成地磁場的活躍甚至引起大地磁暴的發(fā)生。這種日期上的重合看似巧合，實際上卻揭示了信鴿丟失與地磁場擾動之間的關(guān)系。
地磁場的擾動一般是由太陽爆發(fā)活動（日冕物質(zhì)拋射）或太陽冕洞引起。在太陽活動下降年，太陽趨于平靜，由日冕物質(zhì)拋射引起的地磁擾動逐漸減少，而太陽冕洞對地磁的影響卻逐漸增強。2015年是第24太陽活動周的下降年，由冕洞造成的地磁擾動事件逐漸增多。圖2是2015年9月和10月出現(xiàn)在日面上的同一冕洞，由于太陽的自轉(zhuǎn)運動，它會周期性的出現(xiàn)在太陽的可見日面上，對地球磁場造成擾動。如圖3所示，它在9月上旬和10月中旬都引起了強烈的地磁擾動。
圖2 重現(xiàn)性冕洞高速流
圖3 重現(xiàn)性冕洞高速流大地磁暴
北京時間10月7-8日地球磁場持續(xù)擾動，在8日凌晨2點達到了大地磁暴水平。我們統(tǒng)計了8日當(dāng)天空距超過100 km，集鴿羽數(shù)大于100的比賽歸巢率[1]，如表1所示。
表1 2015年10月8日比賽歸巢率
（筆者注：1 數(shù)據(jù)來源：杭州安捷賽格在線；2 根據(jù)信鴿協(xié)會給我們的反饋，歸巢率高于85%為正常）
上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在磁暴發(fā)生時，全國各地信鴿的歸巢率都普遍下降。如此大面積的丟鴿事件，基本可以排除當(dāng)?shù)靥鞖鉅顩r、信鴿質(zhì)量等原因，而全球性的地磁擾動成為這一現(xiàn)象最合理的解釋。
類似現(xiàn)象讓很多信鴿協(xié)會敏感地意識到地磁暴與信鴿歸巢的關(guān)系，開始重視地磁擾動，并將其作為安排比賽日期的重要參考因素。空間環(huán)境預(yù)報中心也因此增加了很多來自航天系統(tǒng)以外的用戶---信鴿協(xié)會。
忙碌的空間環(huán)境預(yù)報員
★“10月8日地磁活躍，發(fā)生地磁暴可能性較高。另近日訓(xùn)放、比賽，歸巢情況均不理想。為減少鴿友的損失，也抱著對鴿友負責(zé)的態(tài)度，決定取消本次訓(xùn)放，具體訓(xùn)放時間，網(wǎng)上另行通知。望參賽鴿友給予理解，謝謝！”★
很多信鴿協(xié)會和俱樂部會根據(jù)地磁指數(shù)的預(yù)報結(jié)果調(diào)整比賽安排。河北、山東、內(nèi)蒙古等省份的很多信鴿協(xié)會已經(jīng)成為我們的用戶，時時關(guān)注我們在網(wǎng)站和APP上提供的預(yù)報結(jié)果，將其作為安排比賽日期的重要參考，在信鴿比賽前還會電話聯(lián)系預(yù)報員進行咨詢和確認，“明天7-9點地磁狀況怎么樣？”、“我們要放鴿子，地磁活躍也不行��！”……
中科院國家空間科學(xué)中心為航天工程提供空間環(huán)境保障的同時，為公眾科普和公眾服務(wù)也是我們工作的重要組成部分。每一次地磁暴來臨，都會伴隨著電話鈴聲的不斷響起，無論是否為工作時間，無論是否為當(dāng)班預(yù)報員，我們的預(yù)報員都會綜合考慮空間環(huán)境各個要素，給出合理和及時的建議。
圖4 預(yù)報員在值班
解救迷失的信鴿
國外信鴿協(xié)會已將地磁活動狀況納入比賽安排的考慮，形成比較完整的信鴿飛行預(yù)報體系，在Kp大于4或Dst指數(shù)大于140時，不宜放飛信鴿。目前國內(nèi)信鴿協(xié)會對地磁擾動的認識不深，需要我們廣泛宣傳地磁擾動對信鴿的影響，讓更多的信鴿協(xié)會在安排比賽日期時將地磁擾動狀況納入考量因素。
中科院國家空間科學(xué)中心的空間環(huán)境預(yù)報中心面向公眾提供了短期、中期、長期等多種形式的預(yù)報產(chǎn)品，開發(fā)了Kp指數(shù)等預(yù)報模式，通過網(wǎng)站、郵件、短信、APP等為公眾提供預(yù)報服務(wù)。除提供常規(guī)預(yù)報產(chǎn)品和服務(wù)，根據(jù)用戶的需求，我們還可以提供類似《信鴿出行指南》等定制服務(wù)，讓我們的服務(wù)成為安排訓(xùn)放和比賽的輔助工具，幫助用戶選擇放飛時間，避開地磁擾動，盡可能的減少用戶損失。
圖5 預(yù)報APP界面
圖6 kp指數(shù)預(yù)報模式
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