地磁风暴等太空天气事件会扰乱地球磁场，干扰电网、无线电通信、GPS系统、卫星运行、石油和天然气钻探以及航空旅行。科学家利用地球结构模型和美国地质调查局(USGS)观测站的地球磁场测量数据(https://geomag.usgs.gov/monitoring/observatories/)，以确定在地磁风暴期间电网的哪些部分可能会断电。

在美国地质调查局的一项新研究中，科学家们利用地球的3D数据计算了美国大西洋中部地区电力线沿线的电压。这些数据是在地球表面拍摄的，反映了测量地点下方地球的复杂结构，是在美国国家科学基金会EarthScope USArray项目期间收集的。科学家们发现，在许多地方，他们计算的电压与之前基于一维计算的电压有很大不同，而三维数据产生的结果最精确。

该研究的主要作者、美国地质勘探局科学家格雷格·卢卡斯说:“使用最准确的数据来确定电网的脆弱区域，有助于在严重的地磁风暴期间维持挽救生命的通信，保护国家安全。”“我们的研究表明，只要有地球的3D数据，就应该使用它们。”

1989年3月地磁风暴产生的电流导致魁北克省停电，美国电网出现多次故障。在过去的研究中，科学家使用简单的地球一维模型会发现，在风暴期间，大西洋中部地区的16条高压输电线路受到干扰，导致停电。然而，通过使用真实的3D数据来计算1989年的情景，这项新研究发现，实际上可能有62条脆弱的线路。

卢卡斯说:“1989年地磁风暴的一维和三维计算之间的差异表明，在确定地磁风暴对电网的影响时，现实数据的重要性，而不是依赖于以前的一维模型。”

这项新研究发表在该杂志上空间天气．

有关地磁暴影响的更多信息，请访问美国地质调查局地磁计划网站(geomag.usgs.gov）.