磁暴又称地磁暴，是太阳活动引起地球磁场持续几小时至几天的全球性剧烈扰动现象.以下是具体介绍：
产生原因
太阳活动产生的太阳风或磁云携带着大量带电粒子冲击地球，当满足持续数到数小时的高速太阳风，以及磁层白天侧有向南的太阳风磁场等条件时，太阳风的能量便能有效交换到地球周围空间环境，使地球磁层中的电流、等离子体和场发生强烈变化，从而引发磁暴.
发展过程
典型的磁暴发展过程分为初始阶段、主要阶段和恢复阶段。初始阶段，地磁场会出现短暂的扰动；主要阶段，磁场强度大幅下降，扰动剧烈；恢复阶段，磁场逐渐恢复到正常水平.
强度等级
中国现行的磁暴强度等级标准以Dst指数或Kp指数大小划分，美国国家海洋大气局的空间天气预报中心根据Kp指数确定了5个等级及对应的影响和平均发生频率.
主要影响
- 短波无线电通信：磁暴会导致地球高层大气中的离子密度改变，干扰卫星和地面基于无线电的信号传输，使航空通信、卫星电话和全球定位系统等依赖无线电波的通信技术的信号质量下降或通信中断.
- 电力系统：磁暴产生的地磁感应电流可能会通过电力线路流动，损坏变电站设备，导致电力网络出现故障甚至大规模停电，如1989年3月13日的磁暴导致加拿大魁北克电网崩溃.
- 航天器：太空中的航天器可能受到磁暴中高能粒子的影响，导致表面材料性能退化或电子仪器损坏.
- 导航系统：磁暴期间地磁场发生变化，会影响依赖磁罗盘的导航系统，如船舶和飞机上的导航设备，使卫星导航设备的定位误差增大.
- 生物活动：可能影响动物的迁徙和导航能力，如信鸽的定位和飞行会受到地磁暴的影响.
- 人体健康：目前虽无确凿证据表明磁暴对人体健康有直接影响，但有研究指出极端地磁活动可能与心血管疾病、人类行为变化等有关，也有观点认为磁暴可能会影响人的睡眠质量、心理状态等.
辐射来源
- 自然来源：
- 宇宙射线：来自外太空的高能粒子，如质子、α粒子和重离子等。当它们进入地球大气层时，会与大气分子相互作用，产生次级粒子，这些粒子也具有电离能力。在高海拔地区和飞机飞行高度，宇宙射线产生的离子辐射强度相对较高。
- 放射性物质：地球上天然存在的放射性元素，如铀 - 238、钍 - 232和钾 - 0等。这些元素在衰变过程中会释放出α粒子、β粒子和γ射线，从而产生离子辐射。例如，在一些富含放射性矿物质的地区，人们可能会受到较高强度的天然离子辐射。
- 人为来源：
- 医疗设备：如X光机、CT扫描仪、放射性核素治疗设备等。在医疗诊断和治疗过程中，这些设备会产生离子辐射。例如，进行一次胸部X光检查，患者会接受一定剂量的离子辐射。
- 核能发电：核电站在正常运行过程中会产生放射性废物，这些废物会释放出离子辐射。另外，在核事故情况下，如切尔诺贝利和福岛核事故，大量放射性物质泄漏，导致周围环境受到严重的离子辐射污染。
- 工业应用：某些工业检测和加工过程中会使用离子辐射，如工业探伤用的γ射线探伤仪。
对人体的危害
- 直接损伤细胞：离子辐射具有足够的能量穿透人体组织，使细胞内的原子或分子电离。这会破坏细胞的化学结构，如破坏DNA的化学键，导致DNA单链或双链断裂。如果这些损伤不能被细胞自身的修复机制及时修复，可能会引起细胞突变、癌变或细胞死亡。
- 增加患癌风险：长期或高剂量暴露于离子辐射下，患癌症的风险会显著增加。例如，长期接受放射性治疗的癌症患者，在治疗后可能会出现继发性癌症。不同类型的癌症与离子辐射的关系有所不同，如白血病、甲状腺癌、肺癌等与离子辐射暴露的关联较为密切。