太阳活动与气候异常

太阳活动泛指太阳大气的运动和变化。太阳是由太阳大气构成的一个非常庞大、炽热的气体球。它的大气层从里往外,可分成光球、色球和日冕三层。就总体而言,太阳是一个稳定、平衡、发光的气体球,但它的大气层有时却处于局部的激烈运动中,这种局部太阳大气的激烈运动,便称为“太阳活动”。     

第80页评刊 来信截至2014年10月15日

<正>@huangct作为天文爱好者、气象工作者,看到"天文因子与气候变化"这个专题还是很有兴趣的。主编语提到地球所接收到的太阳辐射能量可以通过太阳总辐照度(TSI)进行量化,而TSI会受到太阳黑子、光斑、耀斑、谱斑、日珥和日冕物质抛射等太阳活动影响而发生改变,而文章《海洋热含量对太阳总辐射11年周期变化的响应》也提到TSI随太阳黑子数有周期变化。这些介绍的都是太阳内部变化改变TSI从而影响气候的变化,而地球绕太阳公转运动中会受到其他大行星的引力干扰使轨道参量变化,这样也会有地球接收太阳辐射的日照     

太阳活动与人体健康

据报载：1995年8月12日美国加州理工学院首次观测发现预计1998～1999年太阳活动高峰期为第一颗太阳黑子。欧洲航天局又于1996年初公布了欧洲太阳观测卫星的一组照片,证实了1996年1月15日太阳大规模气体喷射了5个小时,喷出100亿吨高温气体,在高空波及达560万余公里。它表明新一轮太阳活动期开始。太阳黑子出现和气体喷射是太阳活动的具体表现。太阳活动的周期平均为11年,它的强弱,一般视太阳黑子数目的多少而定,黑子越多,活动愈强烈;黑子数目少时,太阳活动就比较弱。太阳黑子是指太阳光球上经常出现的阴暗斑点。它是太阳活动的基本…     

用太阳射电通量代替太阳黑子相对数的探讨

一、引言 太阳黑子数是反映太阳活动的主要标志。随着现代科学的发展,太阳黑子相对数在地震、气象、水文、农业等等学科中的应用日益广泛。1974年Dodson等发现,10.7cm(2800MHz)太阳射电通量的日平均值的变化,与太阳黑子11年周期变化一致。 本文对比分析了截止到1986年12月的资料,证实10.7cm太阳射电通量和太阳黑子     

磁偏角幅度与未来天气

太阳是个由高温等离子体物质组成的天体。因此它是个巨大的带电体,存在着强大的偶极磁场。太阳周围的大气,大体可分为光球、色球和日冕三部分。日冕是日球最外层的稀薄大气,它是由温度很高、速度很大的带电粒子组成的。日冕膨胀可将日磁带到星际空间形成扇形磁场结构。随着太阳自转,磁扇结构有规律地变更,使地磁发生相应的扰动。太阳黑子活动可释放出较多的微粒流,通过磁扇结构,使地磁发生短时、激烈的干扰性变化——磁暴。据研究,日曝粒子流不但增加了地球上能量的来源,而且可改变高纬度大气的辐射特性,增加大气的导电性,促进高纬度大气的对流,诱使冷空气爆发南下。为了探讨太阳活动、地磁变化与天气和气候的关系,我们应用北京白家疃地磁台资料与天津地区气象资料进行统计分析,结果如下:     

介绍一把审核尺

这个奇晕是阳光通过薄幕卷层云时,受到云中冰晶的折射和反射,进入人目所形成的现象。图中各晕段的形成简答如下: a是围绕太阳S,其半径为22°的圆晕。这是最常见的一种晕,色彩呈内红外紫。当太阳光线在冰晶中的光路是进入冰晶的一个侧面,而在隔开一个侧面的另一侧面上射出时(每一个冰晶有上下两个底面和6个侧面),就会出现这种22°的圆晕。     

太阳极年

太阳极年(SMY)计划于1979年8月到1981年2月间实施,这正是太阳黑子活动准11年周期的高潮期.SMY计划主要任务是对太阳黑子活动区、大黑子及耀斑进行观测,并对由此引起的宇宙空间强幅射及粒子流的发生和传播进行研究.SMY由三个子计划组成:1.太阳耀斑生成研究(FBS),主要通过卫星和地面辐射观测站,观测太阳表面活动的变化.2.太阳耀斑能量释放研究(SERF),观测太阳表面黑子活动区耀斑     

关于长期天气预报

七、太阳活动做长期预报、经常谈到太阳活动这个因子,实际上这个说法是不很确切的,因为至今人们所用的不过是太阳相对黑子数,亦称沃尔夫数。而太阳活动应该是指太阳上一切物理现象和物理过程的总和。太阳黑子只是太阳活动的一部份,沃尔夫数则又只是计算黑子的一种方法。所以我们应用的只是太阳活动的一个指标。不过因为沃尔夫数记录最长,对太阳活动又有相当的代表性,为了简便,也为了习惯,人们还是经常把太阳黑子与太阳活动混为一谈。     

南极臭氧洞计算机模拟

一维时空光化学模式引进垂直运动及离子反应生成的氮氧(NOx)、氢氧(HOx)化合物。模式中采用1978到1983年期间的太阳紫外辐射通量及南极73度的纬向八月份平均温度。 计算结果表明:春季南极出现臭氧洞,主要是第21太阳黑子周峰值期太阳紫外辐射减少造成的。其次,在太阳黑子周峰值期伴随多次大的太阳质子事件,产生大量氮氧、氢氧化合物。在极区太阳质子事件产生的化合物催化破坏平流层臭氧可持续几天至几年。 南极冬春季节强大的下降垂直运动是南极臭氧洞形成发展极其重要的局部动力条件,特别是在极夜期间。太阳升起后,垂直运动的影响不明显。 南极臭氧洞的形成主要是通过光化变化过程,动力过程是其局部的充要条件,人为活动产生的含氯化合物对低层大气臭氧的直接破坏不可忽视。基于上述论点,可以预期进入第22太阳黑子周期,南极及全球大气臭氧的分布状态将会改变,大自然本身自复。     

关于太阳黑子和黑子相对数

太阳黑子相对数是表征太阳活动的一种常用的指标。黑子的盛衰基本上代表了整个日面辐射能量的变化。虽然黑子相对数只给出了黑子形成活动的一般特征,但基本上表征了太阳活动的强弱。它除了能表示太阳紫外辐射外,而且在黑子活动极大值附近年份还能够反映太阳的微粒辐射部份。特别是完整可靠的黑子记录可追溯到1749年,这就为开展日地关系的研究提供了有利条件。     

人类的未来——太空移民

太阳像一位慈祥的家长 ,燃烧着自己的生命 ,用它的光和热照亮、温暖、团结着太阳系这个大家庭 ,生灵着地球上的万物。不难想象 ,如果没有太阳绝不会有地球上的生命 ,更不会有我们人类 !太阳大约有 5 0亿岁。在它的成长岁月里 ,现在刚刚步入中年期 ,大约再过 5 0亿年后 ,太阳燃烧完他的氢 ,只剩灰烬氦的时候 ,就进入了老年期。老年的太阳将失去往日的辉煌 ,它的表皮松驰 ,引力变小 ,开始膨胀、会变成现在太阳 2 5 0倍大的红色巨星 ,那时地球上看到的将是覆盖半个天空、发出晚霞般光辉的巨大太阳。然后 ,极度膨胀的太阳表面气体渐渐脱离 ,飞向…     

冰晶的位态与光柱林立

王鹏飞同志《光柱林立》一文,描绘了我国东北寒冬夜间雪前、雪后曾出现“光柱林立”绚丽壮观的景色,并阐述了造成这种现象的原理。读后,颇受启示。冰晶的位态与光柱的形成到底有什么关系?光柱的直立和突然生消又是什么原因呢? 当你拿一面镜子以一定的角度对着太阳,在你面前的某处就会出现一个亮斑,角度变亮斑位置也变,而且太阳、亮斑总是对着镜面,这种现象叫做镜面反射。假若人的眼睛正位于光斑之处,就会感到阳光刺目,犹如太阳直射,好象太阳就在镜子的方向。严冬低空有冰晶下落时,在灯光的照射下,这些表面光滑并呈六角形横截面的冰针和冰片,就象无数个小镜子反射灯光,由于冰品的空间位置和姿态(取向)不同,反射光的方向也就不同,因此,人目所接收到的反射灯光,仅是来自位于特定位置和取向的冰晶而已。     

太阳活动和磁层扰动对天气过程的影响

一、引言对流层大气运动的能源直接或间接的来自太阳。在很早以前人们就开始了太阳活动与气候变化相关问题的研究。早期的工作是太阳黑子数与气候要素长期变化之间的研究,后来才注意到地磁活动与短周期天气现象之间的相关研究。但当时只限于地面上的观测数据,没有空间有关因素的直接探测资料,致使这方面的研究难以深入开展下去。近十多年来由于空间探测技术的迅速发展,取得了较广泛的     

炎炎夏日谨防曝晒

人们心目中的太阳是圣洁的。人类无时无刻不在赞美太阳,因为太阳给地球上的万物带来了生机。若从人类健康的角度来讲,阳光还可促进人体皮肤血液循环,改善新陈代谢;同时阳光中的紫外线还能杀灭皮肤表面的细菌或病毒。可兑,阳光对人类健康是有益的。然而,过量的日晒也会给人类带来危害。原来,人的皮肤中有一种防止紫外线穿透的“屏障”即黑色素。因中国人属黄种人,其皮肤中的黑色素沉积很少,因此,防紫外线穿透的能力也较弱,过量的日晒常会导致一些疾病,如日光性皮炎（日晒病）及其它光感性皮肤病等,有时还可能诱发或加重红斑狼疮…     

太阳黑子的11年周期与超长期气候预报

目前在做超长期气候预报时,人们经常用到太阳黑子。为了今后工作方便,我们在这里把有关太阳黑子的资料及11年周期的分析方法,做一个扼要的介绍。关于太阳黑子最完整的记录是瓦尔德梅尔整理的苏黎士天文台1610—1960年的观测结果。其中1749年以后有逐月的相对黑子数。1700—1748年仅有年平均相对黑子数。1610—1699年期间只有太阳黑子11年周期的最高(M)及最低(m)出现的时间。此外,美国地球物理研究杂志按月公布苏黎士天文台的初步黑子数。每年初公布上一年经过最后核算的黑子     

太阳黑子活动与副高强度等参数关系的分析及预测

引　言 太阳与天气、气候关系的研究,最早可追朔到１８０１年天文学家Ｗ．Ｈｅｒｓｃｈｅｌ,在他的文章中提到：“当太阳黑子较少时,地面上的雨量也少…”。１８５２年天文学家Ｗｏｌｆ研究了苏黎世城历史上气象要素和黑子相对数的相关关系,发现：“当太阳黑子数多时,苏黎世地面气候较干燥,农业获丰收;而当太阳黑子数少时,气候则较潮湿,常有暴风雨造成农业上的灾害”。近１０年来,随着短期气候变化预测的迅速发展,太阳与气候的研究也再度活跃起来。 广东省的天气预报分析经验表明,副高的强度、位置与广东省前汛期降水量的偏多或…     

山区为什么会出现焚风？

“焚风”,顾名思义,就是火一样的风,是一种过山后变为暖热、干燥的地方性风。那么,为什么气流越过山脉会出现焚风呢?这是由于气流越过高山,出现下沉运动造成的。从气象学上讲,某一团空气从地面升到高空,每升高1 0 0 0m ,温度平均要下降6 5℃;相反,当一团空气从高空下沉到地面的时候,每下降1 0 0 0m ,温度约平均升高6 5℃。这就是说,当空气从海拔4 0 0 0～50 0 0m的高山下降至地面时,温度就会升高2 0℃以上,会使凉爽的气候顿时热起来。这就是产生“焚风”的原因。在我国,焚风地区也到处可见。如天山南北、秦岭脚下、川南丘陵、金沙江河谷、…     

太阳活动与高原积雪及东亚环流的年代际相关分析

太阳活动影响气候系统的研究对认识全球气候变化具有重要的意义,本文利用太阳射电通量资料、太阳总辐照度重建资料和太阳黑子数观测资料,应用相关统计方法研究了太阳活动与冬季青藏高原积雪以及东亚地区大气环流的年代际相关关系。结果表明:在去掉太阳11年显著周期的更长时间尺度上,太阳活动超前调节着冬季青藏高原积雪以及东亚大气环流,其中高原积雪滞后太阳射电通量第4年滑动平均年相关最显著,相关系数达到0.8013,通过0.05的Monte-Carlo显著性水平检验;高原冬季积雪与北极涛动和东亚冬季风之间也存在显著的同期和滞后年代际相关关系。     

关于冰雹的融化层高度

冰雹尤其是强冰雹预报的重要参数之一是冰雹融化层到地面的高度。长期以来国外英文文献上一直都将湿球温度0℃层(Wet Blub Zero,WBZ)作为冰雹融化层的近似高度,但这一事实一直没有引起国内预报人员和部分研究人员(包括作者在内)的足够注意。以至于一直到现在,国内绝大多数预报人员仍然将干球温度0℃层(Dry Blub Zero,DBZ)作为冰雹融化层的近似高度,这是一个错误。在WBZ和DBZ之间和上下一定范围内存在明显干空气(即温度露点差较大)时,二者高度会有明显的差距。本文主要阐明冰雹融化层的高度应该采用湿球温度0℃层(WBZ)高度而不是干球温度0℃层(DBZ)高度,说明了当对流层尤其对流层中层存在明显干层时,由于蒸发冷却引起的水膜再冻结会有利于大冰雹落地,而此时的冰雹融化层也就是湿球温度0℃层(WBZ)的高度明显低于干球温度0℃层(DBZ)的高度。文中给出了如何根据探空资料的T-logp图确定湿球温度垂直廓线进而确定湿球温度0℃层(WBZ)高度的方法。最后给出两个对比鲜明的例子,进一步说明对流层中层明显干层存在与否对冰雹融化层高度的影响,以及冰雹融化层高度的高低是决定冰雹大小甚至降雹与否的主要因子之一。     

“太阳-气候”相关中断或逆转和气候变化的阶段性

本文引用了大量的用于不同目的的文献,指出本世纪二十年代中到三十年代初是大多数太阳-气候相关发生中断或逆转的时期,在这个时期大气环流发生了明显气候阶段性转折。通过分析,作者认为太阳-气候相关中断或逆转是太阳黑子数和大气环流的气候阶段性转折所致。