美國海洋和大氣管理局改寫太陽風暴評級規則
在過去的 25 年中，空間天氣方面發生了諸多變化。
技術得到了改進，科學家們在經歷了像2003 年 10 月的萬聖節太陽風暴和2024 年 5 月的甘農事件這樣的歷史性地磁風暴後，對極端空間天氣事件有了更深入的瞭解。展望未來，美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）旗下的空間天氣預報中心（SWPC）的科學家們正在探尋能更好地向公衆傳達可能影響地球的空間天氣事件的辦法。這就是爲什麼 NOAA 正在徵求公衆意見，如何重寫其空間天氣等級。
NOAA 發佈了一則請求，並與國家氣象局（NWS）合作，要求組織和公衆分享有關哪些修訂能夠有助於更新空間天氣等級的信息。目標是讓人們更容易理解可能發展的空間天氣狀況，以及它們如何影響太空中和地球上的人類，以及過去受到影響的不同系統。
“用戶基礎和需求已然改變，能力、科學以及我們對科學的理解——很多方面都已改變。但實際上，等級並未改變，它們需要改變。”NOAA 的空間天氣預報中心（SWPC）的項目協調員比爾·默塔格在接受 Space.com 採訪時說。
NOAA 的空間天氣等級創建於 1999 年，當時隨着用於研究外層空間天氣的新技術的引入，空間天氣開始受到青睞。航天器配備了不同的儀器來研究太陽風，並密切關注太陽的活動。
“空間天氣作爲一門科學在許多領域真正開始發展，因爲隨着每一項新技術的引入、發展，我們開始意識到它，同時也帶來了對空間天氣的脆弱性，”默塔格說。
美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的太空天氣等級是仿照地球上用於對氣象事件進行分類的現有等級制定的。“1997 - 1998 年，我們在空間天氣預報中心（SWPC）進行了討論，認爲我們應該有等級，但我們希望這些等級是本國公民能夠理解的，”穆爾塔格解釋說。
“每個人都明白五級颶風或 EF - 4 級龍捲風是什麼，所以我們基本上是仿照這些等級來制定我們的等級，從一到五。這是公民能夠理解的，一級是輕微的，五級是極端情況。”
有三種不同的事件與這些等級相關，用於解釋它們可能產生的不同類型的環境影響及其嚴重程度。
對於地磁風暴來說，其等級類別重點在於對航天器運行、電網和其他地面基礎設施的影響。
在太陽輻射這一類別中，其影響包括對宇航員和飛機乘客的生物影響，以及衛星和其他系統可能受到的影響。
第三個等級——“無線電中斷”，着重於太空天氣可能給高頻（HF）無線電以及導航系統帶來的影響。
穆爾塔格解釋道，這些等級是依據太陽耀斑事件所產生的三個主要影響類別而定的。
“我們明確了自認爲的三個主要領域，也就是太陽爆發的三個關鍵要素。首先是太陽耀斑，也就是輻射，我們將其稱作太陽耀斑無線電中斷（R）。緊接着不久，有高能粒子流入，即高能質子，這便形成了我們的 S 級輻射風暴。最後一部分是巨大的日冕物質拋射（CME），”穆爾塔格說道。
“它朝着地球而來，影響了磁場，接着我們就出現了地磁風暴，這便是 G 等級。”
自從這些等級被創建以來，其用戶羣開始發生演變，從求知慾強烈的普通公衆拓展到了不同的公司，而這些公司更加在意太空天氣具體是如何影響他們所服務的社區和客戶的。
例如，像聯邦緊急事務管理局（FEMA）這樣的應急響應組織開始更多地向 SWPC 詢問，根據無線電中斷等級中的表述，無線電中斷是否會以及如何影響通過衛星和手機進行的通信。其他例子包括對太陽風暴不同水平的“輻射”可能意味着什麼的擔憂。
“我們有一個叫做太陽輻射的等級，S4 級被稱爲嚴重輻射。我已經告知公衆，當他們身處空中時，輻射環境會增加到這般程度，我們將其稱作嚴重輻射風暴；這引起了很多擔憂，”穆爾塔格說。
甚至航空公司也告訴 NOAA，他們希望更好地瞭解這些等級對其乘客意味着什麼。
“去年，我們這裡有主要的航空公司，他們都說，‘你們得改改，對吧？’我們有嚴重的亂流，有嚴重的結冰，我們知道這意味着啥，可嚴重輻射呢？人們會因爲輻射病下飛機嘔吐嗎？他們會死嗎？人們就是不知道，所以這是我們必須解決的另一個問題，也就是服務方面的問題，”穆爾塔格說。
國家氣象局（NWS）的高級社會科學家金·克洛科·麥克萊恩（Kim Klockow McClain）說，隨着越來越多的商業公司依賴衛星提供服務，航天器運營商也對新的空間天氣等級感興趣
“想想所有的立方體衛星星座；在某些地方，這些東西被當作關鍵基礎設施使用，並且將會爲一些發展中國家提供互聯網服務。”克洛科在接受 Space.com 採訪時表示。
“我們在低地球軌道的衆多地方放置了大量物件，而這些地方極易受到其中一些現象的影響，像中性密度這類尺度中，有些現象並未真正被直接考慮在內。”克洛科補充道。
預計美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）將於今年年底完成有關新的空間天氣尺度的調研結果，隨後，這些信息將在包括白宮、能源部、交通部以及聯邦航空管理局（FAA）等不同政府機構之間實現共享。這些結果將指導 NOAA 和 NWS 的團隊決定在近期和長期內需要進行哪些修訂。
“我們會說，方案一是這樣的，我覺得這是我們應該做的，或許經過這樣的修改，我們能夠在六個月內完成。方案二，這是個非常好的主意，不過這需要三年時間，我建議我們去實施它。所有這些討論都將進行，我認爲我們可以在幾個月內到 2025 年對這些尺度做出有意義的改變，”默塔格說。
“我認爲我們可以在這些尺度上做出一些小但重要的改變。我們在短期內可以做很多，但在未來一年左右的時間裡，顯然也會有一些更大的努力。”