新赛季升级-信鸽飞行指数预报2.0上线
最新的研究结果表明,信鸽可以依赖嗅觉、视觉识别地面标识等方式来确定飞行方向,但这些要素的作用距离较短,对于长途飞行的信鸽,则需要太阳、地磁等信息进行前期飞行导航,直到进入气味儿、地标性地面物体等的作用范围内。众所周知,地球与太阳的位置变化是有规律的,而且,数日之内变化不大,因此,太阳的方位可以作为导航的参考。对于地球上的确定点,太阳相对位置决定于方位角和高度角。其中,方位角的确认离不开南北向的确定,这就需要地磁场作为参考。
可查询“空间天气”微信公众号历史消息《鸽子到底是怎么导航的?!!》
另外,由于地磁倾角与地磁纬度的正相关性明显,信鸽可以通过地磁倾角来确定放飞地与目的地的南北位置。更重要的,地磁倾角与太阳高度角是确定目的地的关键参量,如果目的地的地磁倾角由于地磁暴而产生较大变化,信鸽将无法根据固定的地磁倾角来定位。
我们以北京地区为例,通过计算,得到地磁倾角与南北距离之间的对应关系,地磁倾角每减小0.1度,位置将偏南0.1度,折合10公里左右;而在广州,发生地磁波动时地磁倾角的变化量将达到0.15度,即偏南15公里。把鸽子的视力和大气能见度两者放到一起考虑,我们保守地估计信鸽凭借嗅觉和地标导航的有效距离为10公里,那么,在北京,地磁扰动引发的地磁倾角的变化应小于0.1度,而广州需要小于0.07度,一旦超过这个变化量,信鸽将产生10公里以上的导航误差从而造成“迷航”!
在地磁暴期间,各地的地磁场扰动的幅度是不同的,即使对于一个地点,不同事件造成的地磁倾角的变化也是不同的。中国地区处于中纬度,地磁暴期间的地磁场的变化特征与高纬地区有一定差别,表现得较为“平缓”,但地磁暴期间,地磁倾角处于异常状态的时间比平静时所持续的时间要长,因此在预报地磁扰动对信鸽导航影响时,直接通过Ap、Kp指数作为参考,就很可能会出现一定的偏差。
我们在预报过程中,主要通过比较不同纬度在地磁扰动期间地磁倾角的变化特征的统计分析,根据行星际磁场、太阳风速度等参数的变化与不同地区地磁倾角的相关性,来完成对不同地理纬度上的地磁倾角变化趋势和持续时间的预报,然后根据地磁倾角对信鸽导航的影响,对信鸽飞行指数作出判断。
今年的信鸽飞行指数2.0版升级,主要有两项全新内容。
第一,我们根据地磁倾角的变化,将中国地区的信鸽预报划分为3个级别,即:
(1)停止飞行的3级警报,地磁倾角的变化大于0.1度;
(2)0.08-0.1度定为2级谨慎飞行;
(3)小于0.08度为安全,即1级适宜。
第二,由于我国纬度跨度很大,有一个问题是我们必须考虑的。在一次地磁暴过程中,不同地区的地磁倾角变化是不一样的。目前,我们在中国范围内依据信鸽飞行目的地的不同,分为一南一北两个区域进行预报。
同时,针对不同地域提供更加精细的信鸽预报方法正在研究中,敬请期待。
本文作者:中国气象局 国家空间天气预报台 薛炳森、韩大洋