11月5日深夜至11月6日凌晨，新疆阿勒泰地區(qū)布爾津縣禾木景區(qū)出現(xiàn)紅色極光。絢麗的極光，為被譽(yù)為“神的自留地”的禾木村再添一道神秘而絢爛的美景。

極光是什么？地球上的極光是如何產(chǎn)生的？下面就由氣象專家從氣象學(xué)的角度為您深度解密。

極光是在極地地區(qū)和一些高緯度地區(qū)出現(xiàn)的一種天文景象，在極光出現(xiàn)的時(shí)候，天空中會(huì)出現(xiàn)非常絢爛的美麗光輝。五顏六色的極光只能誕生在極地地區(qū)和高緯度地區(qū)，所以低緯度地區(qū)的人們基本上是無法觀測(cè)到這一現(xiàn)象的，這是因?yàn)闃O光的誕生于地球磁場(chǎng)有關(guān)系，主要發(fā)生在地球的磁場(chǎng)與太陽風(fēng)中的帶電粒子相互作用時(shí)。太陽風(fēng)充滿了帶電粒子，帶電粒子與地球的保護(hù)性磁屏蔽層發(fā)生相互作用，被地球的磁場(chǎng)拖向兩極，而南北兩極磁場(chǎng)又最強(qiáng)，所以南北極便會(huì)吸引帶電粒子流動(dòng)，這些帶電電子與大氣粒子碰撞并釋放出足夠的能量，將大氣粒子激發(fā)到更高的能級(jí)，當(dāng)激發(fā)的大氣粒子返回原始能級(jí)時(shí)就發(fā)出了可見光光子，就形成了極光。

大部分人所熟知的綠色極光就是由電子與介于約高空100公里至300公里的氧粒子碰撞產(chǎn)生的。紅色極光是相對(duì)較少見的極光顏色。當(dāng)太陽粒子在較高海拔（約高空300至400公里）與氧氣反應(yīng)時(shí)，在這個(gè)高度，氧氣的濃度較低，并以更高的頻率或波長被激發(fā)，使紅色可見。而紫粉紅色的極光是由電子與氮?dú)馀鲎伯a(chǎn)生的。

為什么極光有這么多顏色呢？這是因?yàn)橛锈c元素的參與。在地球大氣層約80-105公里處有一層位于激發(fā)態(tài)的蒸汽鈉存在，到晚上由于大氣冷卻，使鈉離子還原并輻射出不同顏色的光線，這些光線會(huì)與高層大氣中稀薄的氮、氫、氧等其他大氣物質(zhì)結(jié)合，如同多種光學(xué)透鏡一般，從而呈現(xiàn)出各種各樣的顏色，所以，極光這種奇特的光學(xué)現(xiàn)象吸引了無數(shù)天文學(xué)愛好者的目光。另外，據(jù)史料記載，距離地面1230米都出現(xiàn)過極光，有時(shí)人們?cè)诔霈F(xiàn)近地極光的地方，還能聞到臭氧的味道。

新疆布爾津縣禾木景區(qū)，地處海拔1200-2800米之間，2023年10月29日-11月3日禾木鄉(xiāng)出現(xiàn)持續(xù)性強(qiáng)降水天氣過程，沿山出現(xiàn)大到暴雨轉(zhuǎn)暴雪，山區(qū)出現(xiàn)大暴雪，局地特大暴雪，最大降水中心出現(xiàn)在禾木鄉(xiāng)，降水量達(dá)107.3毫米。11月5日23時(shí)至11月6日03時(shí)，禾木天氣晴好，碧空如洗，且處于靜風(fēng)狀態(tài)，最低氣溫從-13.3℃下降至-16.9℃，空氣質(zhì)量優(yōu)，負(fù)氧離子濃度在2034-2471個(gè)/cm3。高海拔的地理?xiàng)l件和良好的氣象條件都充分滿足了在這個(gè)寧靜的夜晚有美麗極光出現(xiàn)的可能。

此次布爾津縣禾木景區(qū)出現(xiàn)的極光為中緯度極光紅弧，中緯度極光紅弧是一種在地磁活動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)才可以看到的極光，發(fā)生在地磁緯度41°-60°地區(qū)，而禾木景區(qū)剛好位于北緯48°左右，所以才會(huì)出現(xiàn)紅色的極光。一般的極光紅弧外觀均勻，紅弧強(qiáng)度最大值在400千米左右，寬600千米、長1000千米以上，看起來像是圍繞著地球。

雖然我們對(duì)極光已經(jīng)觀測(cè)了數(shù)千年，但極光并不是地球獨(dú)有的“特產(chǎn)”。在太陽系八大行星中，除水星不存在大氣而沒有極光外，其他行星都存在極光，而木星擁有著太陽系最強(qiáng)的極光，還要比地球的極光強(qiáng)數(shù)百倍。大的極光事件一定伴隨著大的電流擾動(dòng)以及大的電磁擾動(dòng)，可能影響人造地球衛(wèi)星和地面通信以及電力系統(tǒng)等。所以，開展極光研究，這不僅能夠幫助我們更好地了解和應(yīng)對(duì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)與災(zāi)害，也能為服務(wù)國家未來深空探測(cè)戰(zhàn)略提供參考。（采寫：孫顯 張永成 李廣軍 校對(duì)：王啟迪 審核：李艷紅）