磁暴（magnetic storm），又稱地磁暴（geomagnetic storm），指太陽活動引起地球磁場持續幾小時至幾天的、全球性的劇烈擾動。太陽活動產生的太陽風或磁云攜帶著大量帶電粒子沖擊地球時，使地球磁層壓縮變形并使磁場在短時間內發生劇烈、大幅度擾動的現象。
1806年12月，亞歷山大·馮·洪堡（Alexander von Humboldt）在柏林觀測到強磁偏轉，并注意到與地面磁異常同時消失的北極光，他在1808年發表的文章中將這一地面磁擾動現象命名為磁暴。磁暴的發生與太陽活動關系密切，在太陽活動強盛時，噴發的大量帶電粒子進入地球上空，與高層大氣相互作用并導致地球磁層中的電流、null和場發生劇烈變化，而引起磁暴，能在瞬間波及全球，持續數小時至數日。磁暴的總效果是地面地磁場減小。驅動磁暴的擾動主要與日冕物質拋射（CME），以及高速太陽風（HSS）產生的共轉相互作用區（CIR）有關。在太陽活動極大期，地磁風暴??發生的頻率更高，其中大部分是由日冕物質拋射驅動的，部分磁暴有27天的重現性。中國現行的磁暴強度等級標準以Dst指數或Kp指數大小劃分。按初始階段變化特點區分急始磁暴和緩始磁暴。磁暴典型發展過程分為初始階段（初相）、主要階段（主相）和恢復階段（恢復相）。
磁暴發生時，兩極地區擾動強度最大，常伴有極光出現，同時電離層發生急劇變化，影響無線電通訊，羅盤磁針的指向也受到影響。磁暴事件可能對航天器、短波無線電通信、導航和定位、電力、地下管線系統、鉆井勘探等造成嚴重影響。20世紀強度最大的磁暴事件發生于1989年3月13日，導致加拿大魁北克省電網崩潰，停電9小時。2023年12月1日到12月2日，受地磁暴影響，中國黑龍江省、內蒙古自治區、新疆等地均出現極光活動，中國氣象局2023年12月2日表示，預計此次地磁暴仍將持續一段時間。現代對磁暴的觀測主要通過觀測太陽和觀測地球附近的空間環境來進行。磁暴預報中，中國采用K指數劃分局部地磁活動水平，采用Kp指數劃分全球地磁活動水平。美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的空間天氣預報中心（SWPC）根據Kp指數確定了5個等級，以及各等級對應的影響和平均發生頻率。
定義
磁暴是地球磁層的主要擾動，由太陽風的變化引起。當太陽風的能量非常有效地被交換到地球周圍的空間環境時，地球磁層中的電流、等離子體和場發生強烈變化。產生磁暴的條件是持續（數到數小時）的高速太陽風，以及在磁層的白天側有一個向南的太陽風磁場（與地球磁場的方向相反）將能量從太陽風轉移到地球磁層。
磁暴強度通常以地磁活動指數Dst指數（Desturbance storm time）定義，單位為nT。當Dst指數小于等于-30nT時，定義為磁暴發生。
歷史記錄
早期研究
1600 年，威廉·吉爾伯特（William Gilbert）提出地球就像一塊大四氧化三鐵，標志著地磁學的誕生，這一新的科學分支對于船舶導航具有巨大潛力。十八世紀初，天文學家埃德蒙多·哈雷（Edmond Halley）繪制了第一張磁場偏角圖。磁暴現象則是由亞歷山大·馮·洪堡（Alexander von Humboldt）發現的。他承擔了從1806年5月到1807年6月期間從午夜到早晨每半小時記錄柏林當地磁偏角的任務。1806年12月21日晚上，洪堡連續六次觀測到強磁偏轉，并注意到北極光現象。他發現，極光在黎明時分消失時，磁擾動也會消失。根據這些觀察，洪堡認為地面上的磁擾動和極光的產生與同一現象有關，并將這一現象命名為磁暴（1808年）。
十九世紀
長期以來，太陽風和地球磁層的所有擾動都與太陽耀斑密切相關，太陽耀斑是磁暴發生的主要原因。1905年，格林威治天文臺觀測員蒙德通過觀察地磁暴的“27天復發趨勢”進行研究，得出以下結論：磁擾動的根源在于太陽，太陽中引起磁擾動的區域是有限的，且這些太陽磁活躍區域區域隨太陽旋轉。這是第一個基于對太陽耀斑和地磁風暴的觀測發現的日地關系的說法。
十九世紀初，對于地磁活動和太陽活動的研究，即對太陽黑子的觀測，都是獨立進行的。從1826年開始，德國業余天文學家施瓦博（Samuel Heinrich Schwabe）開始觀測太陽黑子。1843年，他報告了太陽黑子大約 10 年的周期性變化。1851年，拉蒙特在慕尼黑天文臺報告了磁偏角每日變化約 10 年的周期性，但他沒有將其與太陽黑子周期聯系起來。愛德華·薩賓（Edward Sabine）首次發現地磁活動與太陽黑子周期平行，這一發現指出了地磁活動和太陽黑子之間的聯系。
1859年9月1日上午，英國天文學家理查德·卡林頓（Richard Carrington）觀測到太陽黑子上空突然出現了發著白光的“兩顆耀眼的亮珠”，珠子首先隨著時間的推移而增強，然后強度減弱，最后消失。這是有記錄以來第一次對白光（可見）太陽耀斑的觀測。隨后在1日-2日期間發生了“卡林頓事件”，發現于世界各地的天文臺記錄?？茖W界花了近一個世紀的共同努力才收集到足夠的觀測數據，證明了大型太陽耀斑和嚴重磁暴之間的關聯。“卡林頓事件”是有記錄以來強度最大的磁暴事件，磁暴強度的估計值達到-1760nT。這場磁暴被認為是由直接向地球行進的大型日冕物質拋射引發的，行程長達 1.5 億公里（9300 萬英里），耗時17.6小時。這場磁暴造成了全球范圍內的強烈極光，并對電報系統造成了嚴重破壞，導致電報塔短路發出火花，甚至引發火災。
現代研究及重大事件
20世紀初，挪威的K·伯克蘭從第一次國際極年（1882-1883年）的極區觀測資料，分析得出引起極光帶磁場擾動的電流主要是在地球上空，而不在地球內部。為解釋這一外空電流的起源以及它和極光、太陽耀斑的關系，克里斯蒂安·伯克蘭和F·C·M·史篤默相繼提出了太陽微粒流假說。查普曼·費拉羅（Chapman Ferraro）從統計學的角度出發，對地磁暴進行了全面研究，確立了磁暴的標準概念，區分了初相、主相、恢復相三個時期內H分量的變化。1931年，費拉羅和他的學生寫了一篇文章："磁暴的新理論"（A New Theory of Magnetic Storms），試圖解釋地磁暴這一現象。磁暴起源于太陽粒子流的假說，被50年代之后的實地空間探測驗證。同時，觀測還發現了磁層，認識了磁暴期間磁層各部分的變化。對磁層環電流粒子的存在及其行為的探測將磁暴概念擴展成了磁層暴。
1972年8月4日，太陽耀斑的活躍程度與1859年磁暴事件爆發時相同，甚至更活躍，且日冕物質拋射過境的速度是有史以來最快的，引發了嚴重的磁暴和太陽質子事件，擾亂了地面電力和通信網絡，造成至少一顆人造衛星永久失效，還引爆了美國海軍在北海的磁性水雷。這次事件意味著，強度與1859年相當的磁暴在未來仍有可能會發生。
直到1970年代初，人們發現了其他強烈的太陽過程，如日冕物質拋射，但一直沒有學者研究過日冕物質拋射對日地聯系的影響。1993年，葛斯林指出，日冕物質拋射會引起最強烈的行星擾動，從而引發磁暴。盡管他在論文中關于太陽耀斑和日冕物質拋射之間的關系存在爭議，但他的結論對于磁暴成因的研究具有里程碑意義。
1989年3月13日，兩次日冕物質拋射造成了20世紀強度最大的磁暴事件，導致加拿大魁北克水電公司的電網因繼電器松脫而在幾秒鐘內崩潰，導致600萬人停電9小時，無電可用。這次事件引發了許多關于地磁對電力系統影響的研究，以及對1859年卡林頓事件的重新審視。
2003年10月28日的“萬圣節（太陽）風暴”引發了10月29-31日的“萬圣節磁暴”事件，造成美國聯邦航空局（美國聯邦航空局）的廣域增強系統（WAAS）離線30個小時，擾亂了阿拉斯加州用于石油和天然氣定向鉆探的地磁方向、世界各地的機載磁場，中斷了地球物理學勘測。超視距無線電通信受到干擾，迫使航空公司取消極地航線，并將其改道至低緯度地區；GPS 精度顯著下降，影響了陸地和海洋調查以及商用和軍用飛機導航；民用和軍事衛星進入保護性運行模式，其他衛星遭到損壞，日本科學衛星ADEOS-II永久失效。
北京市時間2023年12月1日17時到12月2日8時，受太陽日冕物質拋射（CME）爆發影響，地球出現3小時Kp為7的大地磁暴，3小時Kp為6的中等地磁暴，以及9小時小地磁暴。受地磁暴影響，中國黑龍江省、內蒙古自治區、新疆等地均出現極光活動，甚至北京都有清晰的極光目擊和觀測記錄。中國氣象局12月2日表示，預計此次地磁暴仍將持續一段時間，根據目前太陽黑子數變化情況判斷，當下正處在太陽第25活動周的上升期，2024年仍是太陽活動的高年，意味著至少在2023年冬天中國北方還可能看到極光。
2024年3月中國氣象局表示，3月24日、25日和26日三天大概率會出現地磁活動，其中3月25日可能發生中等以上地磁暴甚至大地磁暴。美國國家海洋和大氣管理局太空天氣預報中心24日下午將地磁暴預警上調至“嚴重”級別，并且已經通知電網、衛星和通信等基礎設施運營部門為可能出現的影響做好應對準備。3月25日凌晨在內蒙古自治區根河市出現了因地磁暴活動而發生的極光景觀。
2024年5月8日中午12:24，太陽爆發了一個X1.0級X射線耀斑，于13:36結束，達到橙色警報級別；與之前的5次X級別耀斑事件不同，此次耀斑來源于另外一個位于日面中心附近的活動區，并伴隨有全暈日冕物質拋射(CME)，可能在2-3天后到達地球并引發地磁暴。5月10日晚至11日凌晨，受日冕物質拋射影響，地球磁場爆發kp=9的特大地磁暴，引發黑龍江省漠河和新疆部分地區出現絢麗極光。國家空間科學中心預計，北京時間5月11日地磁會產生強擾動，可能達到大地磁暴水平。大地磁暴發生時，大氣密度會增加，低軌衛星軌道衰減率會進一步加劇；電離層電子密度會發生擾動，對電波通信質量、導航定位的精度有所影響。同時在高緯度地區，美麗的極光現象也會再次出現。
2024年5月10日，美國國家海洋和大氣管理局發布極強地磁暴（G5級）預警，太陽日冕物質拋射引起的地磁暴對地球的影響將從10日持續至12日。這是自2003年10月以來，該機構首次發布最高級別G5級地磁暴預警。本次地磁暴中已觀測到至少7次太陽日冕物質拋射，第一批拋射物質已于美國東部時間10日中午抵達地球。5月11日上午9時，國家空間天氣監測預警中心發布了地磁暴紅色預警。國家空間天氣監測預警中心稱在7月24日至25日地球可能出現地磁暴過程，根據地磁暴強度預判中國可能出現極光活動，但是強度比較弱。
2024年8月12日，央視新聞稱，由于受太陽日冕物質拋射活動影響，在24小時內地球累計出現長達15小時的地磁暴過程，其中北京時間8月12日11時到17時，發生Kp指數為7的大地磁暴。
2024年9月12日14時至14日08時，受太陽日冕物質拋射活動影響，地球累計出現長達27小時的地磁暴過程，其中6小時為Kp指數7的大地磁暴。中國黑龍江省漠河、甘肅敦煌、內蒙古呼倫貝爾等地迎來極光秀。
2024年10月4日，國家空間天氣監測預警中心表示，北京時間10月2日及3日，太陽活動區先后爆發峰值強度為X7.1級和X90級大耀斑，可以看到日冕物質拋射活動的發生。其中，10月3日發生的X9.0級耀斑為太陽自2017年9月6日以來最強爆發，同時，也是當前第25太陽活動周出現的最強耀斑。結合對太陽活動情況的掌握，預計從10月4日晚間開始，直到6日晚上，中國北方部分地區，尤其是黑龍江省、內蒙古自治區、甘肅省、新疆等地，都有機會看到或是拍攝到極光天象。
2024年10月8日8時至10月10日8時，太陽先后發生五次明顯爆發活動，其中以10月8日3時12分左右，太陽活動區13842爆發的X2.1級耀斑，以及10月9日9時56分活動區13848爆發的X1.8級耀斑最強，均達到了大耀斑等級。結合對太陽活動情況的掌握，預計11日-13日可能發生強地磁活動。其中10日晚間到11日晚間，可能出現大地磁暴，如果沒有新的爆發活動出現，12日可能會出現小到中等地磁暴，隨后逐漸恢復平靜。10日晚間開始，尤其是11日凌晨到12日凌晨的這段時間里，中國北部有機會出現較為明顯的極光，部分地區甚至有出現紅綠燈魚復合極光的可能。北京時間10月10日23時至11日17時，受日冕物質拋射（CME）影響，地球連續發生18小時的特大磁暴活動，Kp指數最大值達到8.67。10月10日至11日，包括中國在內，北半球多地上演“極光盛宴”。北京時間10月12日凌晨，美國國家海洋和大氣管理局繼續發布嚴重地磁暴（G4級）警報，并表示這一級別的地磁暴預計將持續，而且這次太陽日冕物質拋射引起的地磁暴有可能達到G5級（極強）。北京時間2025年1月1日11時至1月2日02時，地球出現明顯地磁活動，其中1月1日23時至2日02時發生全球地磁指數為8的特大地磁暴，隨著磁暴活動的發生，中國上空電離層出現正向擾動，中國南方多地還出現了電離層閃爍現象，極區出現極光吸收，黑龍江省漠河出現絢麗的極光美景，新疆、內蒙古自治區等地也有大量的極光記錄。北京時間2025年4月16日20時-23時，發生大地磁暴，Kp=7.33；16日23時-17日2時，發生中等地磁暴，Kp=6.33；17日2時-5時，發生特大地磁暴，Kp=7.67。
2025年6月1日，中國氣象局國家空間天氣監測預警中心預判，6月2日起三天，可能發生地磁暴，6月2日左右中國北部有機會出現較為明顯的極光，部分地區甚至有出現紅綠燈魚復合極光的可能。11月6日9時21分，中國氣象局國家空間天氣監測預警中心發布的未來三天空間天氣預報顯示，預計未來三天，受日冕物質拋射（CME）影響，可能出現中等甚至大地磁暴。11月12日，中國科學院空間環境研究預報中心消息顯示，由太陽活動區AR4274連續爆發的強耀斑及其伴隨的日冕物質拋射（CME），引發紅色警報級別的太陽質子事件和特大地磁暴，中國北方出現極光，截至當日22時，大地磁暴仍在持續，預計11日X5.1級耀斑伴隨的日冕物質拋射將于12日晚間至13日上午到達地球，繼續引起大地磁暴。
北京時間2026年1月19日2時09分左右，太陽活動區14341爆發X1.9級耀斑，這是太陽在2026年首次出現X級大耀斑。受其影響，1月20日2時起，地球開始發生磁暴。截至1月20日22時05分，磁暴仍在持續中，共出現6小時特大地磁暴，6小時中等地磁暴。此次磁暴發生的同時，中國多地也出現了極光。
分類
地磁指數
強度等級
在對磁暴的研究中，常采用地磁指數的極值來衡量磁暴事件的強度，包括Dst指數最小值、Kp值最大值、Ap值最大值，以及對稱擾動指數的水平分量H值。其中，H值也被視為Dst指數的高分辨率形式。中國現行的磁暴強度等級標準按照Dst指數和Kp指數將其分成五個等級，以Dst指數為準。
按H值的變化分類
磁暴期間，地磁場的水平分量H會受到抑制，并且逐漸恢復到其平均水平。在赤道和中緯度地區，H的減少可近似地表示為平行于地磁偶極子軸并指向南方的均勻磁場，該軸對稱擾動場的大小隨風暴時間（從風暴開始測量的時間）而變化。水平分量H以急劇變化開始的，稱為急始磁暴（SC）；H以緩慢變化開始的，稱為緩始磁暴（GC）。急始有正、負之分，由水平分量增大或減小而定。有的急始磁暴在正急始之前出現一個負的小脈沖，或在負急始之前出現一個正的小脈沖，記為SC'。
性質與特征
成因——太陽擾動
在近地空間，磁暴主要由兩種不同類型的太陽擾動驅動：物質拋射（Coronal Ejection，CME）和共轉相互作用區（Corotating Interaction Regions，CIR）。
日冕物質拋射
日冕物質拋射是指日冕物質從中噴射出來使得大量的等離子體在際間傳播的能量釋放現象，常伴隨的發生，是最重要且最頻繁的太陽爆發現象之一。產生的高速等離子體在數日后到達地球磁層，與磁層的磁場作用，形成磁暴，引起強烈的電離層擾動。早期學者認為太陽耀斑是磁暴發生的主要原因，而越來越多的研究表明，大部分磁暴都是由日冕物質造成的。
發生在太陽活動極大值期間的行星際日冕物質拋射（ICME）對應于太陽上的日冕物質拋射，通常會導致Dst和Kp指數的最大偏移。根據地球效應結構，行星際日冕物質拋射引起的磁暴可分為磁云（MC）風暴或鞘風暴。磁云是日冕物質拋射物的一個子集，太陽風中的磁云是通過磁場方向旋轉較大的強磁場來識別的。鞘層區域位于日冕物質拋射物前，該區域太陽風等離子體被壓縮并加熱。
共轉相互作用區
太陽周期下降階段，影響地球地磁活動的主要太陽現象是日冕洞（coronal holes），高速（約750至800公里/秒）太陽風從日冕洞中連續發出。當日冕洞持續時間長（超過27天），則高速太陽風流會在太陽自轉時重新出現。如果高速流超過低速（～300 至 400 km/s）流，如在黃道平面附近，高速流-低速流相互作用會導致界面處的磁場和等離子體壓縮，形成共轉相互作用區。共轉相互作用區作為一個強磁場區域，是磁暴活動重要的行星際特征。當該作用區撞擊地球磁層時，會引起強度為弱至中等的磁暴。
發展的三個階段
當地磁暴發生時，焦耳加熱和極光粒子沉降加熱引起全球高層大氣增溫，使全球高層大氣密度和成分發生變化，從而影響導航衛星的正常運行，造成無線電信號的擾動，因此磁暴是一種嚴重的災害性空間天氣。磁暴通?？煞譃槿齻€發展階段：初相、主相和恢復相，它們的定義如下：
（1）初相：磁暴的起始階段，這期間磁場的H分量會在高于磁暴前平靜期的水平上不斷起伏變化，持續幾十分鐘到幾個小時，此過程稱為地磁暴的“初相”；
（2）主相：初相結束之后，H分量突然驟降并在半小時至數小時內下降到一個最低點，此階段稱為磁暴的“主相”。主相是磁暴過程的主要特點，磁暴的大小就是用主相階段H分量下降到最低點的幅度來衡量，一般為幾十到幾百納特斯拉，個別特大磁暴可能會超過1000納特斯拉；
（3）恢復相：當行星際磁場恢復北向后，由于粒子間的電荷交換和磁層波動對粒子的散射，環電流粒子數減少，強度減弱，H分量會逐漸恢復到磁暴前平靜期的水平，此期間磁場仍有擾動并小幅度起伏變化，但總體擾動強度是逐漸變弱，一般2 ~ 3天會逐漸恢復到平靜期的狀態，此階段稱為磁暴的“恢復相”。
擾動特征
磁暴的形態復雜多樣，不同的磁暴其形態差異很大，即使是同一磁暴，其在不同緯度處記錄到的形態也不相同。在高緯度地區，磁暴會有許多擾動成分，且擾動幅度大，形態不規則；在中低緯度地區，所含擾動成分較少，且擾動幅度較小，形態相對規則。對同一磁暴，不同分量所表現出的變化也是不同的。除極區外，水平分量變化一般最為強烈；在中低緯度地區，水平分量的變化不僅幅度最大，而且形態最清楚。
時間特征
磁暴的最大特征表現為全球不同臺站所記錄到的磁暴盡管幅度有差異，相位亦不盡相同，但其發生幾乎是同時的，同一磁暴各地記錄的起始時間相差一般為1~2分鐘或更短。
第一，重現性：磁暴具有相隔27天左右重復出現的特性，這是磁暴時間分布的一個最重要特征。
第二，磁暴數目和太陽活動的關系密切：太陽活動極大年磁暴多，太陽活動極小年夜磁暴少，即磁暴在時間上的分布具有太陽活動的周期性相關。
第三，季節性：一般來說，春、秋兩季磁暴多，冬、夏兩季磁暴少。重現磁暴和緩始磁暴具有明顯的季節變化，而非重現磁暴和急始磁暴的季節變化不太明顯。
第四，日變化：一般來說，世界磁時傍晚至半夜時段內，磁暴發生較多。在世界磁時19～02時這段時間內，亦即當地偶極子軸逐漸背離太陽而轉向夜間的階段，磁暴發生最多，并且似乎只有緩始磁暴才具有這種日變化的特征。
影響與危害
對航天器的影響
磁暴會導致磁層離子垂直飄移到大氣層，使大氣層升溫，大氣密度快速升高，干擾無線電信號，使導航衛星無法正常運行。當強磁暴發生時，磁層頂部由于受到高速太陽風的劇烈擠壓而被壓縮到地球同步軌道之內，發生同步軌道磁層頂穿越事件。此時不僅會因磁場方向和大小的改變影響它們之間的力矩，所處的磁場環境發生變化而影響姿態，還會因為失去了磁場的保護而直接受到太陽風的沖擊。大氣阻力增加加速了航天器衰減的速度，導致其偏離預計航道，進而使衛星軌道高度下降、壽命減少甚至提前隕落，尤其會影響低軌衛星。另外，大氣阻力增加會對空間碎片的軌道產生影響。隨著地磁活動指數的增加，null表面和內部充電、單粒子翻轉事件等異?，F象都會明顯增加。
對通信、導航和定位的影響
磁暴發生期間，地磁場擾動使陸地電纜或海底電纜內產生感應電壓，受到擾動的信號會影響正常通信。由于磁暴常常伴有電離層暴發生，易引發電離層閃爍、延遲等效應，因此無線電通信和GPS導航定位系統都會受到危害，羅盤磁針的指向也受到影響。例如，在2003年期間，太陽爆發強烈耀斑引發強地磁暴，導致GPS和LORAN導航系統發生故障，多顆衛星與地面失去聯系長達數十小時，全球導航系統的定位精度出現偏差，地面交通系統出現不同程度的癱瘓。其中，中國北方的短波通信受到了嚴重干擾，包括、北京在內的幾個無線電觀測站的短波信號一度中斷。
對電力的影響
地磁擾動會對電網特別是高緯地區電網造成嚴重危害，磁暴引起變電站大型變壓器的感應電流，該感應電流是大強度直流電，而電網傳輸的則是交流電，這就造成輸電網在短時間內失衡，從而引起大型變壓器鐵芯發生半波飽和，產生極大的熱量，長時間積累會縮短其使用壽命，極端情況下使其損壞甚至燒毀，進而引起整個電網癱瘓。典型案例是1989年3月13日的磁暴，造成加拿大電力系統破壞，損壞2萬兆瓦的電力，有些地方甚至持續數日黑暗。
對地下管線、鉆井勘探的影響
為了防止被腐蝕，一般都會對管道采取陰極保護，使管道與周圍土壤或潮濕空氣等保持一定負電壓。地磁暴期間在地下產生的過高的感應電壓和電流會超過地下油、氣、水等管線的保護范圍，從而加速對管線的腐蝕。由于這個過程是一個積累作用的過程，并不像對電網的效應那樣明顯，但也應該得到足夠的重視。
家常利用地球磁場來確定地下巖石結構，勘探石油和礦物等。由于地磁暴干擾，高靈敏度的電器儀表等均會發生失靈，若無及時校正，極易造成嚴重的經濟損失。盡管地磁平靜期的勘探能夠得到更準確的磁場圖像，少數勘探活動會選擇在地磁活動不太平靜的時候，這是因為異常的地下電流有利于發現勘測目標。
對生物的影響
典型的磁暴事件是地磁場緩慢變化和地磁脈動的疊加，地磁場產生的緩慢變化（頻率低于0.001Hz），是磁暴對生命系統產生影響的主要原因，而強度較弱的地磁波動和脈動并不會對生物體產生顯著的影響。此外，地磁暴可能對人類神經系統產生負面影響。
觀測
太陽活動監測
日冕物質拋射是規模最大、對地球環境影響最為嚴重的太陽爆發活動現象，拋射物質向地球方向傳播時，會對地球的高能粒子環境和地磁環境造成強烈擾動，即引發磁暴。若能準確模擬出日冕物質拋射發生時的方向、寬度、速度，則對磁暴預報幫助很大。
日冕是太陽大氣的三個層次（光球、色球和日冕）的最外層。最初，日冕只在日全食時才能被觀測到，法國科學家李奧發明的日冕儀使得在非日全食期間也能夠進行連續觀測。根據日全食的原理，日冕儀實際就是一架安裝了遮擋盤的太陽望遠鏡。遮擋盤就像一個人工“月球”，擋在望遠鏡和太陽中間，把太陽光遮掉，形成人造日全食。
地磁監測
由于磁暴是地球磁場發生的強烈擾動，因此對磁暴的監測其實是在地球磁場（簡稱）監測的基礎上進行的。人類使用地磁監測儀器對地磁場進行監測已經有幾百年的歷史了。地磁監測儀器最早的形態是機械式的觀測角度的儀器，隨著科學技術的發展，出現了觀測地磁強度的磁力儀?，F代地磁監測儀種類繁多，根據測量參數可分為絕對測量儀與相對測量儀：絕對測量儀主要是對某一時刻某一地磁分量的絕對值進行觀測的儀器，如質子進動式磁力儀、光泵式磁力儀、超導磁力等。相對測量儀是測量磁場分量相對差值的儀器，如磁通門磁力儀、感應式磁力儀等。
在地磁場監測幾百年的歷史進程中，探測儀器、探測技術、監測手段都有了極大發展。現今的監測途徑主要分為地面磁測、海洋磁測、航空磁測與衛星磁測。其中，地面磁測是獲取地磁場信息的主要途徑，更是監測擾動磁場（如地磁暴）的重要手段；海洋磁測、航空磁測主要提升監測資料空間覆蓋率；衛星磁測則具有信息量大，且覆蓋面積均勻等特點，能在較短的時間內獲得全球磁場資料，實現了地磁場的三維測量。通過地面、海洋、航空以及衛星的綜合測量，可以獲得較完整的地磁場信息。
為了能夠簡潔的描述某一地區的磁擾強度，科學家們設計了地磁臺站3小時時段內地磁擾動強度的指數，稱為“三小時磁情指數”。為了得到描述全球地磁活動的指標，人們從全球地磁臺網中選擇了13個中緯度臺站，求出每個臺站的Ks指數（即標準化K指數），然后將這些Ks指數經過數學轉換得到“行星際三小時磁情指數”Kp。
預報
地磁活動預報按時間尺度可分為三類：短期（1小時至數天）、中期（數周至數月）、長期（半年至一個太陽活動周），預報內容為地磁指數。預報方法有兩個類型：基于統計模型和基于物理原理。
美國地質調查局地磁計劃利用遍布美國的14個地面天文臺網絡監測地球磁場的變化，天文臺數據被用于計算測量磁暴強度標準指數。美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的空間天氣預報中心（Space Weather Prediction Center）和美國空軍氣象局（U.S. Air Force Weather Agency）則根據天文臺數據來發布地磁警告和預報?？臻g天氣預報中心根據Kp指數確定了5個等級，以及每個等級對應的影響和平均發生頻率，提供的預報有3日地磁活動概率預報、Ap指數的實測值和預報值、4 類地磁活動的概率預報、3小時Kp指數預報。
相關事件
2024年3月25日，在成都舉行的信鴿比賽中，成都信鴿協會秘書長陳帥表示，早上7點的一場短距離（50公里）比賽，有近6000羽信鴿剛放飛時，估計受了一些地磁暴短暫影響，導致整體速度變慢。陳帥對此解釋稱，當天其他十來場300公里左右的比賽，正常速度每分鐘1300多米，而這場比賽最快的也就1100多米每分鐘以內。好在這次受地磁暴的影響不是很大，信鴿最終歸巢率在90%左右。
參考資料 >
最近太陽不平靜，我國風云衛星和NASA捕捉到太陽耀斑爆發.今日頭條.2023-11-14
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地磁暴預警，美國升至“嚴重”級.今日頭條.2024-03-26
內蒙古驚現4分鐘絕美極光！大地磁暴預警，這幾天注意！.百家號.2024-03-25
太陽再次爆發強耀斑，其拋射物很大可能在2-3天后到達地球并引發地磁暴.今日頭條.2024-05-09
特大地磁暴發生!黑龍江、新疆多地出現絢麗極光.印象網.2024-05-11
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美機構發布最高級別地磁暴預警，“或將成具歷史意義的一次事件”.澎湃新聞.2024-05-11
20年來最強地磁暴背后：比地球寬16倍的太陽黑子群“發飆”，或持續至今日.中國工程科技知識中心-今日頭條.2024-05-13
國家空間天氣監測預警中心:預計7月24日至25日地球可能出現地磁暴過程.新浪網.2024-07-24
大地磁暴來襲 目前地磁活動仍在持續中.騰訊網.2024-08-12
地球出現長達27小時的地磁暴，目前磁場正逐漸恢復中.騰訊新聞.2024-09-14
我國北方部分地區有望看到極光.人民日報-新浪微博.2024-10-05
未來三天可能發生強地磁活動！中國氣象局發布提示→.封面新聞-今日頭條.2024-10-05
未來三天可能出現大地磁暴 我國北部有機會出現較為明顯的極光.百家號.2024-10-10
地球連續發生18小時的特大磁暴活動 對我們生活有影響嗎?.騰訊網.2024-10-11
嚴重地磁暴引發多地極光秀.百家號.2024-10-12
地球發生特大磁暴!.地球發生特大磁暴!.2025-01-04
國家空間天氣監測預警中心：16日晚開始發生地磁暴，尚未結束.澎湃新聞-今日頭條.2025-04-17
未來三天，可能發生地磁暴!6月2日左右，我國北部有機會見到極光!專家:磁暴對普通人健康幾乎沒影響，會對電子通訊產品產生一定影響.抖音短視頻.2025-06-02
太陽爆發耀斑 或連續三天發生地磁暴 北部有機會見到明顯極光.抖音短視頻.2025-06-02
中國氣象局國家空間天氣監測預警中心：未來3天或現大地磁暴.財聯社-百家號.2025-11-06
特大地磁暴到訪地球 滿屏極光終于來了 !.騰訊網.2025-11-13
太陽X級耀斑爆發，地球出現特大地磁暴.央廣網新聞.2026-01-21
Geomagnetic kp and ap Indices.National Centers for Environmental Information .2023-12-03
地磁暴來了，成都近6000羽信鴿比賽時短暫“找不到北”.今日頭條.2024-03-26