2012年超级太阳风暴(当超级太阳风暴来临时)
在奥巴马签署的题为“协调努力让国家为空天气事件做好准备”的总统行政命令中，美国政府意识到空天气不仅威胁着地球以外的环境，还威胁着国家层面的关键基础设施和技术。美国政府对极端空天气事件的重视，很大程度上是因为2003年万圣节期间超级太阳风暴对人类社会赖以生存的各种高科技系统的综合影响。
综合影响:2003年万圣节事件
2003年，太阳进入第23个太阳活动周的最大期，太阳表面黑子数量达到11年来的最大值，使太阳进入极度活跃状态。2003年10月底至11月初，太阳上的一系列爆发事件给地球空之间的环境带来了灾难性的影响。因为这些疫情的爆发恰逢西方的万圣节，所以研究人员一般称这次疫情为“万圣节事件”。
与1989年相比，人类社会的现代化程度有了质的提高，更多的地区容易受到恶劣天气的影响空。同时，从Tai 空到地面的天气观测设施更加完善空，也使研究人员能够更加全面地观测超强太阳风暴的发生和发展。
“万圣节事件”电磁辐射观测记录连续多日超过辐射预警值。
万圣节活动期间NASA SOHO卫星在不同波段拍摄到的耀斑爆发现象。
2003年10月18日至11月8日，太阳上的三个黑子群共发生了143次耀斑爆发和80次日冕物质抛射(CME)爆发。在这143次耀斑爆发中，11月4日爆发的X28耀斑是有耀斑的卫星观测以来记录到的最强耀斑。事实上，这次耀斑的巨大辐射超过了相关卫星上测量设备的测量范围，X28级别并非来自精确探测，而是来自探测曲线的外推。
有研究人员根据地球被耀斑攻击后的反应推测，耀斑的实际级别可能高达X45。在80次CME爆发中，10月28日和10月29日的两次CME爆发对地球的影响最为严重。这两个CME各自都非常强大，并且在“相互配合”入侵地球的过程中，第一个CME为第二个CME扫清了道路，使得第二个CME能够以更加激烈的方式影响地球空周围的天气状况。
而耀斑和CME带来的高能粒子，就像太空隐形的“子弹”一样，威胁着宇航员的生命安全和卫星设备的正常运行。在航天领域，在“卡灵顿事件”中，为了防止在国际空站工作的宇航员受到高能粒子的过量辐射，地面控制人员命令宇航员进入防护能力更强的舱内避险，并关闭了国际空站上的部分设施。
MeV级以上的高能粒子可以击穿卫星外壳，改变卫星电子设备中的信号状态，导致卫星工作异常。在磁层亚暴期间，中等能量的电子也可能导致卫星表面带电，导致阻碍卫星正常运行的信号噪声，甚至可能通过放电对卫星造成物理损伤。
ACE卫星是部署在太阳与地球连线上的固定位置空的气象探测任务。它就像一个警戒的“哨兵”，不断发出太阳风暴即将吹袭地球的警告。然而，在这次事件中，“哨兵”不幸被高能粒子“击伤”。在这次爆炸中，由于耀斑高能粒子对观测数据的污染，ACE卫星的SWEPAM仪器无法正常产生太阳风等离子体观测数据。
此外，日本的地球观测卫星ADEOS-2和在火星附近工作的美国科学探测卫星Mars Odyssey的MARIE仪器因与地面失去联系而报废。也有很多卫星通过关机或进入安全模式来暂停正常工作，以避免恶劣天气空带来的危险。
磁层是地球抵御太阳风的“保护罩”，使得太阳风无法直接吹向地面附近的区域。由于火星上缺乏固有磁场，没有形成结构明显的磁层“防护罩”，其大气在太阳风的吹拂下不断被剥离，所以火星的大气相当稀薄，密度不到地球大气的百分之一。
在“卡灵顿事件”中，由于太阳风暴的巨大速度和动能，磁层这个“保护盾”被逐渐向后退缩，压缩到地球静止轨道。地球静止轨道是通信卫星和部分气象卫星中继电视信号所在的轨道。磁层的压缩使得这些卫星直接暴露在太阳风下，工作环境变得相当危险。
此外，这些气象卫星在正常运行时需要依靠与地球磁场的相互作用来调整卫星的姿态。磁场的巨大变化使得这种姿态保持功能无法继续正常工作。
太阳风与地球磁场的相互作用会形成地球磁层，从而阻止太阳风直接吹向地球大气层。
由于耀斑和磁暴引起的电离层扰动，GPS导航定位信号传输路径中的电离层电子含量(TEC)会发生较大变化，从而影响GPS信号的传输，进而影响GPS系统的定位精度。
万圣节活动期间，大地测量、房产边界分析、打钻钻探等依赖高精度GPS定位的应用不得不暂停。基于高精度GPS定位的军事行动也受到影响，高精度打击武器无法正常使用。
往返东亚(如北京、首尔、东京)和北美东海岸(如纽约、华盛顿特区)的航班，为了减少飞行距离，一般选择飞越北极空。在没有陆地的北极地区，无法在空设置交通管制常用的VHF信号的通信基站，因此一般采用能够远距离传输的高频(HF)无线电进行通信。耀斑爆炸引起的地球附近X射线通量的增加会引起电离层状态的扰动，进而影响高频无线电的传播，造成极地地区航班的通信中断。
越来越多的国际航班飞越北极以节省时间和燃料。
由于北纬82度以上地区也是民航卫星通信系统的盲区，航空空管制局在“万圣节事件”期间要求使用北极航线的航班切换到更低纬度的飞行路径，以确保通信畅通，增加了航班的飞行时间和油耗。
现代喷气式客机的正常飞行高度一般在10000米左右，以达到最低油耗水平。随着飞行高度的增加，大气对太阳高能粒子和银河宇宙线辐射的阻挡作用越来越弱，因此机组人员和乘客受到的辐射剂量会随着飞行高度的增加而增加。大多数时候，普通乘客因乘坐飞机而受到的额外辐射剂量很低，不会影响身体健康。但在剧烈的耀斑和磁暴期间，北极等高纬度地区的高空辐射剂量明显增加。为了保证机组人员和乘客的健康，航空空监管部门还要求在北纬35度以上飞行的航班巡航高度不得高于7620米(25000英尺)，增加了飞行油耗。
1989年，导致魁北克大停电的地磁感应电流效应在这次太阳风暴中并非“缺席”。有了1989年磁暴的经验，北美的电网运营商在接到预警后，小心翼翼地采取了很多措施来应对。
电网方面，虽然已经检测到强地磁感应电流，部分供电设备暂时出现故障，但由于应对得当，北美地区并未出现大面积停电。然而，在北欧的瑞典，一台拥有核电的大型变压器因受太阳风暴影响过热而停机，导致部分地区停电一小时。
万圣节事件对人类社会的全方位影响，再次引起了决策者、媒体和公众对空之间天气的关注。在“万圣节活动”期间，美国空的环境中心工作人员总共接受了100多家媒体的采访，其网站的日访问量从每天50万次跃升至每天1900万次。
严重的灾难:未来的一天
就像我们可以用震级或风的震级来描述地震和台风的危害程度一样，太阳风暴的强度可以用地磁场的Dst指数来描述。Dst指数越小(绝对值越大)，太阳风暴的危害程度越强。在1989年的严重太阳风暴中，Dst指数达到了589NT，在2003年的万圣节事件中，Dst指数达到了-465nT。根据最近的研究，1859年卡灵顿事件期间，Dst指数可能达到了-1750nT！
据英国保险巨头Lloyd的空之间的天气风险评估报告估计，如果今天发生同等规模的超强太阳风暴，在现有技术条件下，仅电力设施的破坏就能给北美造成2.6万亿美元的巨大损失。
劳氏空天气风险评估报告封面
损失之所以惊人，是因为超强的太阳风暴可以摧毁大量发电厂和高压变电站的大型铁心变压器。这些变压器中的大多数都是根据发电厂和输电线路的具体情况而定制的。一旦损坏，它们需要重新生产，而且没有可以立即更换的备件，因此可能需要长达一年的时间才能恢复供电。在此期间，所有电脑无法开机，手机失去信号，工厂里的机器无法运转，生产部门全部停工，供水、排水、医疗、交通等基础设施无法为人们的日常生活提供正常服务。
2012年7月，太阳大爆炸与地球擦肩而过。如果这次爆炸早一周发生，它将撞击地球，其威力相当于卡林顿事件。
所以在未来的某一天，地球肯定会再次遭受超强太阳风暴的袭击。届时，我们是否会在它的巨大威力下遭受严重损失，能否采取有效措施避免它带来的危害，取决于我们今天空之间对天气研究和应用的投入。
