一项发表在地球物理学期刊《地球物理研究快报》上的新研究显示，2023年11月发生的超强太阳风暴期间，全球导航卫星系统（GNSS）出现了超过33英尺（约10米）的显著定位误差。这一幅度足以影响美国本土的精准农业和自动驾驶运输行业的正常运作。
太阳活动增强时，太阳会释放大量带电粒子形成太阳风暴。这些粒子抵达地球磁层后，除制造极光外，还可能严重干扰通信卫星和无线电信号。去年11月的太阳风暴强度达到20多年来最高水平，曾迫使美国国家航空航天局推迟火星探测器发射，并导致地面GPS系统连续数小时出现异常。
研究人员分析了美国各地多种科学仪器在太阳风暴期间记录的观测数据。研究发现，太阳风暴导致极光椭圆区向南扩展，更接近赤道，并在高层大气中形成水平延伸的强烈密度梯度带。这一现象使信号穿过大气层所需时间不断波动，进而造成中纬度地区的显著定位误差。研究还发现，极光越明亮，大气异常变化越明显，GPS定位精度下降幅度也越大。
此次太阳风暴发生在农业生产季结束之后，配备GPS的农业设备虽可能受到影响，但未在耕作高峰期遭遇风暴。相比之下，2024年5月的超强太阳风暴正逢农业生产季，科学家估计该次风暴给美国农民造成约5亿美元损失。研究人员在论文中警告，若去年11月的太阳风暴发生在农业生产季，除影响自动驾驶运输行业外，还可能给美国农业造成重大经济损失。
这项研究揭示了空间天气对依赖卫星定位技术的新兴产业构成的潜在风险。随着自动驾驶和精准农业对高精度定位依赖程度持续加深，太阳风暴等空间天气事件的影响评估正成为相关技术落地必须考虑的因素。研究人员指出，通过协调观测和基于物理原理的建模，可以提高对空间天气的预测能力，最终减少此类事件对射频应用造成的干扰。
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