SkyFlux

極光預報:現在的 Kp,以及你所在地需要的 Kp

NOAA 的即時太空天氣資料,照 SkyFlux 應用程式的方式解讀:最近一次測得的 Kp、未來三天的預報、正抵達地球的太陽風——還有把這一切變成答案的那個數字:你所在地需要的 Kp。

此刻

即時數值需要 JavaScript 才能顯示。下面的其他內容——極光橢圓圖、城市表格和說明——不需要它也能正常顯示。

最近測得的 Kp—
Kp 預報(目前的三小時區間)—
太陽風速度—km/s
Bz(磁場的南北分量)—nT

未來三天的 Kp

每根長條代表一個三小時區間。實心的是實測值,淡色的是 NOAA 的預報,虛線框標出我們現在所在的區間。在下方選一個地點,它的 Kp 門檻就會畫成一條線。時間都以你所在的時區顯示。

實測預報Kp 4 以上磁暴,G1 以上

你所在地需要的 Kp

選一座城市,或讓瀏覽器告訴這個頁面你在哪裡。計算在你的瀏覽器裡進行,你的位置不會傳到任何地方。即時面板只要太陽沉到地平線下 10°,就把天空算作夠暗,這對明亮的極光已經足夠;表格則只計入天文黑夜,也就是太陽在地平線下 18° 的全黑天空。

此刻哪裡可能看得到極光

這一頁上的每個地點,此刻都用和上面相同的規則判斷:目前三小時區間的 Kp 有沒有達到當地需要的 Kp、當地的太陽是否已經沉到地平線下超過 10°,以及這一小時的雲量預報。真正有機會的地點排在最前面。

這張表格是即時的,需要 JavaScript;再往下的地點表格不需要它也能顯示。

此刻極光最可能出現在哪裡

NOAA 的 OVATION 模型根據太陽風在前往地球途中測得的數值,畫出未來 30 到 90 分鐘內可能出現極光的範圍。綠色代表機率低,紅色代表機率高。極光橢圓不一定要在你頭頂上:明亮的極光在幾百公里外也看得到,會低低地掛在北方地平線上。

NOAA OVATION 北半球極光預報圖
圖片:NOAA 太空天氣預測中心,OVATION 模型,最新一次運算結果。

12 個地方並排比較

同一條規則套用在 12 座城市上:從完全不需要磁暴的特羅姆瑟,到需要一場中度磁暴的里加。

依所需 Kp 排序。「暗夜」指的是 Kp 達到門檻、而且當地緯度的天空能進入天文黑夜(太陽在地平線下 18°)的夜晚。雲量不列入計算,因為沒有人能保證天空晴朗。
地點 地磁緯度 所需 Kp 每年達到該 Kp 的天數 每年暗夜數
特羅姆瑟67.5°—365191
摩爾曼斯克65.0°0.5361191
羅瓦涅米63.7°1.2333188
奧盧62.3°1.8283170
奧斯陸59.7°3.1148104
坦佩雷59.2°3.411879
斯德哥爾摩58.0°4.09064
赫爾辛基57.8°4.16847
塔林57.1°4.45035
納爾瓦56.6°4.73625
塔爾圖55.8°5.12618
里加54.8°5.61813

什麼時候看

極光在磁午夜前後最活躍。這時地磁極正好位在你和太陽之間,你所在的這一側地球背對太陽,朝向地球磁場在夜側拖得長長的磁尾。在北歐和波羅的海國家,磁午夜大約落在世界時(UT)21:00–22:00。冬天換算成當地時間,芬蘭和波羅的海三國約在 23:00,挪威和瑞典約在 22:30;實施夏令時間時再加一小時。所以冬天最好的時段,大約是當地時間 21:00 到 01:00。強烈的磁暴可能天一黑就開始,所以黃昏時 Kp 如果已經很高,就早點出門,不要等。

Kp 指數是什麼

Kp 衡量地球磁場受到擾動的程度,刻度從 0(平靜)到 9(極端)。它由分布在各地的地磁觀測站測量得出,每三小時一個數值。NOAA 把 Kp 5 以上稱為磁暴,分成 G1 到 G5;又因為 Kp 以三分之一為單位,4.67(寫作 5−)就已經算 G1。Kp 越高,極光橢圓就被推得離地磁極越遠,每升一級大約推移 2° 地磁緯度。這就是為什麼同樣的 Kp,在特羅姆瑟可能滿天極光,在里加卻什麼也看不到。

太陽風與 Bz:提早示警

Kp 要等事後才量得到,提早示警的是太陽風。位在地球朝太陽方向 150萬公里處的觀測衛星,會在太陽風抵達地球前約 30 到 90 分鐘先測到它;以典型的每秒 400 公里來說,大約提前一小時。速度快的太陽風(每秒約 500 公里以上)帶有更多能量,而太陽風攜帶的磁場若是南向——也就是負的 Bz——就會讓這股能量進入地球磁場。Bz 如果明顯維持負值半小時以上,就是接下來一小時值得期待的最好徵兆之一。

其餘由雲和天色決定

極光在 100 到 300 公里的高空發光,比所有的雲都高得多,所以就算是強烈的磁暴,滿天陰雲時也看不見。查雲量預報要和查 Kp 一樣仔細。天色同樣重要:太陽必須沉到地平線下夠深的地方,明亮的月光或路燈也會把微弱的極光蓋過去。遠離燈光,面向北方。

手機相機看得比你的眼睛還多

微弱的極光在肉眼看來常常是灰色或白色,因為光線昏暗時,眼睛靠的是視桿細胞,而視桿細胞分辨不出顏色。相機會連續收集好幾秒的光,把你的眼睛錯過的綠色和紅色記錄下來。如果你看到北方有一道淡淡的光弧或一片微光,就用手機的夜景模式對著它拍:照片如果變成綠色,那就是極光。

為什麼一個數字不能代表整個國家

極光橢圓是環繞地磁極的一圈環帶,極光通常就出現在這裡。地磁平靜時,它位在地磁緯度 66° 附近;Kp 每升高一級,它就往赤道方向移動大約 2°。所以這條規則因地而異:不知道你站在哪裡,它什麼也說明不了。特羅姆瑟和里加的地磁緯度相差超過 12°,而特羅姆瑟在地磁平靜時就已經位在極光橢圓底下,所以實際上兩地差的是 Kp 0 和 Kp 5.6——也就是「任何一個晴朗的夜晚」和「一場中度磁暴」的差別。

為什麼這裡的暗夜數比你在別處看到的少

幾乎每個極光網頁都會引用 NOAA 的磁暴等級:每個太陽週期有 900 天出現 Kp 5 的磁暴,換算下來一年約 82 天。我們轉述之前先拿 Kp 的歷史紀錄核對,發現它和我們現在的天空對不上。第 18 到第 22 太陽週期,每年有 73–85 天達到這個等級,NOAA 的數字正好落在這個範圍裡。第 23 週期每年只有 48 天,第 24 週期每年只有 25 天,是有紀錄以來最弱的一個週期;第 25 週期到目前為止平均每年 34 天。所以表中每一個數字,都改用最近 30 年的實測資料計算。

另一半條件:天夠不夠黑

在遙遠的北方,一年裡有好幾個月,限制你的不是 Kp,而是天空根本暗不下來。羅瓦涅米一年中超過五分之二的日子是這樣,里加也超過四分之一。所以只數 Kp 達標的天數,會讓北方看起來比實際更有利:羅瓦涅米一年有 333 天達到它需要的 Kp,可是能看到極光的暗夜只有 188 個。表格的最後一欄是唯一把這一點算進去的。

以你自己的所在地為準,不是最近的城市

城市清單只是折衷的辦法。SkyFlux 會為你所站的確切地點做同樣的計算,對照即時 Kp 預報,再補上光看門檻無法得知的兩件事:今晚幾點天黑,以及雲會不會擋得你什麼都看不到。不用帳號、沒有廣告,全部在你的手機上運算。

即時資料:NOAA 太空天氣預測中心——全球 Kp 指數與三天預報、NOAA 位於 L1 的作業衛星提供的即時太陽風資料,以及 OVATION 極光模型。資料由你的瀏覽器直接向 NOAA 取得;這個頁面不儲存任何東西。

Kp 指數:GFZ 亥姆霍茲地球科學中心,尼梅克(Niemegk)地磁觀測站,CC BY 4.0(Matzka 等人,2021)。磁暴等級與 66°/2° 規則:NOAA 太空天氣預測中心。地磁緯度:偶極近似。天黑的標準:太陽在下中天時的高度低於 −18°。

取得你所在位置的極光預報

這一頁只檢查一份固定的地點清單。SkyFlux 應用程式則為你所站的地點做同樣的事:逐小時告訴你在那裡看到極光的機會,雲量和天色都已經算進去,還有一張雲圖,幫你找到一片晴朗的天空。

開啟極光警報後,只要你所在地天黑時 Kp 達到當地需要的水準,SkyFlux 就會通知你,即使應用程式關著也一樣。預報和極光警報都免費;為特定夜晚設定的提醒則包含在 SkyFlux Plus 中。不用帳號,沒有廣告。

iPhone 和 iPad 版:即將登上 App Store。