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2017年12月16日 星期六

丁酉(鸡)年十月廿九

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  太阳辐射和太阳活动对地球的天气和气候产生的效应。主要指距地面 100公里以下大气的各类变化过程与太阳活动的关系,这是与天文学和大气科学有关的问题。太阳活动是太阳表层各种扰动现象的总称,包括太阳黑子、日珥、谱斑的出没和耀斑的爆发等现象。这些现象和太阳磁场密切相关,一般以太阳黑子数表示。太阳活动强,黑子数增多,同时紫外辐射和微粒辐射加强,太阳活动对 100公里以上高层大气的影响,研究较多,但怎样影响 100公里以下的天气和气候,则长期处于探索之中。
  1852年,瑞士天文学家R.沃尔夫研讨了苏黎世城气候和黑子相对数的关系。1873年,德国气象学家W.柯本研究了热带气温和太阳活动的关系。从此,太阳-天气气候关系,才正式成为气象领域的研究课题。1976年,世界气象组织第28次执行委员会作出决议,确认了该课题的重要性,并为区别于日-地关系的普遍含义,特称为太阳-天气气候关系。
  在太阳活动对气候变化的影响方面,已做了很多统计研究。如气象要素多年变化与太阳活动的11年和22年周期之间的关系,大气环流与太阳活动80多年周期的关系。其他如耀斑爆发后对气温和气压的影响,行星际磁场的扇形边界与北半球涡度面积指数的关系,光斑发生后对系位置和雷暴活动的影响,也进行过一些研究。
  物理气候模式表明,只有当太阳常数起码有 1%的变动时,才有可能引起全球性气候变化。但迄今观测的结果或太阳物理的有关理论分析,都不能证实太阳常数有过 1%的变化,因而提出各类假说。例如:扰动下传假说,设想太阳风在高层大气注入的能量与焦耳热效应,通过各层大气的一系列耦合过程,逐渐下传至低层大气;触发假说,则认为直接能量耦合,不足以驱动低层大气的运动,应有某种触发机制。触发假说强调太阳活动以某种方式调整驱动大气环流或气候变化的能量体制。20世纪60年代以来,卫星观测在近地空间发现了太阳磁场的扇形结构,当磁场扇形边界扫过地球时,引起亚磁暴,它的带电粒子渗入地球磁层,类似高能粒子沉降事件。这种事件同 100公里以下大气的能量交换有关。但这些观测到的变化能否影响天气气候,影响程度如何,尚在探讨阶段。有些科学家认为太阳同天气的统计结果受地理条件的影响颇大,不能表征全球性的特征。

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更新时间 : 2009-01-26

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