太阳活动规律
- 格式:doc
- 大小:478.50 KB
- 文档页数:5
太阳活动周期的周期性与变化规律研究太阳是我们生命的源泉,其活动周期具有周期性和变化规律。
对于太阳活动周期的研究,不仅可以帮助我们更好地了解太阳的本质,还可以对地球上的生命和环境产生深远的影响。
本文将探讨太阳活动周期的周期性和变化规律,以及这些研究对我们的意义。
首先,我们需要了解什么是太阳活动周期。
太阳活动周期指的是太阳黑子的出现和消失的周期。
太阳黑子是太阳表面上的一种磁活动现象,其出现与太阳磁场的变化密切相关。
太阳黑子的数量多少会直接影响太阳的辐射和能量的释放。
太阳活动周期大约为11年左右,其中包括了太阳黑子的活跃阶段和相对安静的阶段。
在活跃阶段,太阳黑子数量增多、能量释放增加,太阳辐射强度也相应增强。
在相对安静的阶段,太阳黑子数量减少,太阳表面的磁活动也相对较弱。
太阳活动周期的研究已经进行了数百年。
在17世纪,德国天文学家斯帕克斯和克拉诺组成了第一个太阳黑子记录。
随后,数十年的观测和记录使科学家们发现了太阳活动周期的规律,并开始研究其变化规律。
然而,太阳活动周期并不是完全固定的。
过去的研究表明,在太阳活动周期中会出现短期和长期的变化。
其中,短期变化主要是指太阳黑子数量的周期性波动,而长期变化主要是指太阳活动周期的整体变化。
近年来,科学家们对太阳活动周期的研究更加深入。
他们通过观测和模拟,发现太阳活动周期的变化与太阳内部的物理过程密切相关。
太阳内部的磁场活动、磁力线的扭曲和重新连接等因素,都可能会影响到太阳黑子的产生和演化过程。
此外,科学家们还发现太阳活动周期的变化可能会对地球的气候和环境产生重要影响。
太阳黑子的活跃阶段会导致太阳辐射和能量的增加,从而影响到地球大气层的温度分布和大气环流。
这些变化可能会引起地球的天气变化、冰川退缩和海平面的上升等。
基于对太阳活动周期的研究,人们也开始关注太阳活动周期与人类活动的关系。
一些科学家认为,太阳活动周期的变化与地球上的自然灾害频率有一定的相关性。
例如,黑色素素暴露在阳光下时,色素制造细胞增加体内需要额外的易变A DNA修复系统及其主要基因显然与人体的因子有关。
太阳活动周期研究及其相关应用太阳活动周期是太阳活动规律的一个重要方面,它是通过观测太阳辐射、磁场和粒子等特征来确定的一种周期性现象。
太阳活动周期的研究涉及到太阳物理、天文学、地球科学以及气象学等多个领域,其研究成果在许多科学领域中都具有广泛的应用。
太阳活动周期的研究历史可以追溯到公元前1610年,当时伽利略首次通过望远镜观测到太阳黑子。
随后,经过几百年的持续观测和研究,人们逐渐认识到太阳活动具有一定的周期性,其中最重要的是太阳黑子的周期性变化。
1904年,瑞士天文学家瓦尔特·香农利用太阳黑子数目的变化规律,首次提出了太阳黑子的11年周期模型。
随后,又有科学家提出了以太阳辐射和磁场的变化为周期的研究模型。
太阳活动周期的研究涉及到多个方面。
首先,太阳活动周期的研究可以帮助人们加深对太阳物理过程的理解。
太阳黑子数目的变化、太阳辐射和磁场的变化都是太阳活动周期的表现,而背后的物理过程涉及到热传导、热辐射和磁流体力学等复杂的物理机制。
通过对太阳活动周期的研究,人们可以更好地理解这些物理过程的本质,进一步推动太阳物理领域的研究。
其次,太阳活动周期的研究对于天文学的研究也具有重要意义。
太阳活动的周期性变化与宇宙射线的强度、地球的电离层等天文现象有着密切关系。
据研究发现,太阳黑子数目的周期变化会导致宇宙射线的强度变化,而宇宙射线与地球的电离层的相互作用,则会影响到无线通讯、航空飞行等方面的日常生活。
因此,太阳活动周期的研究也对于天文学和电离层物理的研究具有重要意义。
此外,太阳活动周期的研究还对气象学和气候学等领域具有巨大的影响。
太阳辐射和磁场的变化会影响到地球的气候系统,尤其是通过引起北极和南极的大气环流变化,进而影响到大气环流的全球分布。
因此,太阳活动周期的研究可以帮助人们更好地理解气候变化的本质,为全球气候变化的预测和应对提供基础。
综上所述,太阳活动周期的研究具有多方面的应用价值。
无论是对太阳物理、天文学、地球科学还是气象学等科学领域,太阳活动周期的研究都具有深刻的意义和实际意义。
太阳运动知识点总结一、太阳的自转1. 太阳的自转周期太阳的自转周期是太阳表面某一点相对于地球上相同位置的连续太阳穿越时间,约为25.38天。
由于太阳是个巨大的气体球,因此在不同纬度上的自转周期是不一样的。
太阳自转周期最短的地方在赤道,大约是25天;自转周期最长的地方在两极,大约是35天。
2. 太阳的自转速度太阳的自转速度与纬度有关,赤道上的自转速度最快,大约每分钟约14.4千米;而两极上的自转速度最慢,大约每分钟7.2千米。
这个自转速度也随时间有一定的周期性变化。
在太阳活动极小期间,太阳的自转速度相对较慢;而在太阳活动极大期间,太阳的自转速度相对较快。
3. 太阳自转的观测方法太阳的自转可以通过几种方式观测,包括通过观测太阳斑的移动、通过测量太阳黑子的位置变化等。
通过这些方式的观测,科学家可以更好地了解太阳的自转规律。
二、太阳的公转1. 太阳公转的周期太阳围绕着银河系中心运行,一个公转周期大约为2.25亿年。
太阳所处的银河系中心是一个非常庞大的天体,其质量约为太阳的数百万倍,因此太阳围绕着银河系中心的运行速度非常快,大约为每秒约220千米。
2. 太阳公转的轨道太阳不是直线运动,而是绕银河系中心做椭圆形的运动。
太阳公转的轨道倾斜角约为60°,同时还有一个向黄道倾角7°的小状态运动。
三、太阳的磁场1. 太阳的磁场特性太阳拥有一个非常强大的磁场,其磁场对太阳周围的太阳系行星和太阳系小天体都产生着非常显著的影响。
太阳的磁场也会导致太阳活动,如太阳黑子、太阳耀斑和太阳风等。
2. 太阳的磁场翻转周期太阳的磁场有一个大约11年的磁场翻转周期。
这个周期是指太阳的磁场极性从南极到北极(或反之亦然)的周期性变化。
在这个磁场翻转周期内,太阳的活动表现出一定的周期性,包括太阳黑子的数量和活动性等。
四、太阳的活动1. 太阳黑子太阳黑子是太阳表面的一种黑色斑点,其出现和消失的活动被称为太阳活动。
太阳黑子是太阳表面的磁暗区域,其出现的位置和数量都与太阳的磁场活动有关。
地球太阳月亮的运转规律
地球在宇宙中运行的轨道是一条非常复杂的曲线,我们把它叫做公转轨道。
地球向太阳行进,每绕一圈就叫做一个公转周期,所有的天体都遵循这一规律。
此外,地球每天也会自转一周,这就是日转,也就是24小时。
而月亮也有自己的运行轨道,它每月自西向东绕地球转,一圈就叫做一个月亮同步轨道周期,我们可以看到的每一次月相就是月亮绕地球一周的结果。
月亮公转半径约为380,000千米,公转周期约为1个月,平均转速大约为3.688cm/秒。
而太阳也有自己的轨道,它以约150,000,000千米/秒的速度绕着银河向外转动。
太阳公转半径大约为225兆千米,公转周期大约为25亿年,平均转速大约为230公里/秒。
因为地球公转的圆周运动,太阳的位置会发生变化,产生了季节的变化。
这些季节变化影响着地球上的植物、动物和人类的生活,导致季节性的生物活动。
此外,太阳的出没也影响着地球上的昼夜变化,太阳出现时便是白天,地球上则有阳光;太阳消失时便是黑夜,地球上则没有天亮了。
另外,地球上的江河湖海也有一定的潮汐变化,这是由月亮影响的。
月亮运转着,它对地球表面施加着一个微弱但实实在在的引力,使江河湖海在一定的节奏中进行出潮和退潮。
地球、太阳、月亮三者的运行规律在宇宙史上发挥着重要的作用,支配着地球上的天气变化、季节变化、昼夜变换和江河湖海的潮汐变
化。
人类要想深入理解地球上的一切变化,就必须充分的认识这三个主要的天体的运行规律,从而才能从中发现他们之间的关系,以及这些规律带来的一切好处与不利因素。
太阳黑子周期和太阳活动规律太阳是我们生活在地球上的一切生命和活动的源头。
太阳活动的变化对地球的气候、通信系统以及太空探索等都有着重要影响。
太阳黑子周期和太阳活动规律是研究太阳活动变化的重要指标。
本文将深入探讨太阳黑子周期的定义、周期性变化以及其与太阳活动规律的关系。
首先,太阳黑子是太阳表面的一个暗淡的区域,相对较冷,由于磁场的强度高于周围区域而在观测中呈现为黑点。
太阳黑子周期是指太阳黑子的数量随时间的变化规律。
太阳黑子周期的长度约为11年左右,这个周期是通过观测太阳黑子数量并统计得出的。
每个黑子周期可细分为两个半周期,分别为上半周期和下半周期。
上半周期是指从一个黑子极小值到下一个黑子极大值的时间段,而下半周期是指从一个黑子极大值到下一个黑子极小值的时间段。
太阳黑子周期的研究对于了解太阳活动规律具有重要意义。
太阳活动规律是指太阳黑子数量随时间的变化规律以及太阳辐射和磁场强度等的变化趋势。
太阳活动包括太阳黑子、耀斑、日冕物质抛射等,而太阳黑子周期与这些活动之间有密切的关联。
研究表明,太阳黑子数量的变化与太阳辐射的强度、地球磁场的变化以及地球上的气候变化之间存在一定的关系。
太阳黑子周期与太阳活动的规律性变化是科学家预测太阳爆发活动并预警太空天气的重要手段。
在太阳黑子周期中,上半周期和下半周期的变化规律有所不同。
上半周期通常是太阳活动逐渐增强的阶段,太阳黑子数量逐渐增加并达到一个极大值。
在这个阶段,太阳爆发活动频繁,耀斑和日冕物质抛射现象增加。
而下半周期则是太阳活动逐渐减弱的阶段,太阳黑子数量逐渐减少并达到一个极小值。
在这个阶段,太阳爆发活动较为稀少,但仍存在一些小规模的耀斑和日冕物质抛射。
太阳黑子周期和太阳活动规律的研究不仅对理解太阳内部的物理过程和太阳大气的运动有重要意义,而且在日常生活中也有一定的应用价值。
在通信系统方面,太阳黑子周期的变化会引起电离层的变化,从而影响无线电信号的传播。
因此,在预测无线电通信信号质量和工程设计中,需要考虑太阳黑子周期的影响。
简述太阳的活动现象。
太阳是一个恒星,它的活动现象非常丰富。
太阳活动的主要表现包括以下几个方面:
1.太阳黑子:太阳黑子是太阳表面上的一种暗斑,其表面温度比周围区域低,
通常与强磁场区域相关。
太阳黑子的数量会随着时间变化,这种变化被称为太阳黑子活动周期。
每个周期持续约11年左右。
2.太阳耀斑:太阳耀斑是太阳表面上的一种爆发,能量相当于数十亿颗原子弹
爆炸的总和。
太阳耀斑会释放出大量的带电粒子和电磁辐射,可能对地球造成影响。
观察到的太阳耀斑具有不同的等级,其中X级耀斑是最强的。
3.日冕物质抛射:日冕物质抛射是太阳上层大气中的物质向外喷射的现象。
这
些物质包括带电粒子和大量的等离子体,可能对地球磁场和通信系统造成干扰。
4.太阳风:太阳风是由太阳释放的带电粒子流,它们会通过太阳风暴等事件进
入地球磁层的极区域。
强烈的太阳风可能导致地球磁场的扰动,对通信和导航系统产生干扰。
5.极光:极光是在地球磁场极区域产生的一种自然现象,与太阳活动和地球磁
场有关。
太阳风中的带电粒子进入大气层时会激发出能量并释放出光,形成了我们看到的极光。
太阳的活动现象具有周期性和不规则性,科学家通过观测和研究这些现象,可以更好地了解太阳活动的本质和规律,为预测和减轻太阳活动可能对地球造成的影响提供参考。
太阳和月亮的活动原理
太阳和月亮的活动原理分别基于它们在太阳系中的运动状态,以及这些运动如何影响地球上观察到的现象。
太阳的活动原理:
自转与辐射:太阳自身在轴线上进行自转,大约每25-36天自转一周(赤道区域比极区快)。
其核心产生的能量通过核聚变过程向外传递,形成连续不断的光和热辐射,为地球提供光照和热量。
日面活动:太阳表面存在大量的活动,如黑子、耀斑和日冕物质抛射等,这些都是由太阳磁场活动引起的。
太阳活动周期约为11年,期间太阳辐射强度、黑子数量等都会有所变化。
月亮的活动原理:
公转:月亮围绕地球进行椭圆形轨道的公转,平均周期约为27.3天(一个恒星月),但由于地球同时也围绕太阳公转,从地球上看,月亮完成一次完整的盈亏周期(即从一个满月到下一个满月)需要约29.5天(一个朔望月)。
反射太阳光:月亮本身并不发光,我们看到的月亮“光芒”实际上是它反射的太阳光。
由于月球绕地球转动时相对太阳的位置不断变化,所以从地球上观测到的月相也随之改变,包括新月、峨眉月、上弦月、满月、下弦月和残月等。
潮汐作用:月亮对地球还产生显著的引力作用,造成地球上的海洋潮汐现象。
这是因为月球的引力使得地球上的海水向月球方向略微隆起,同时地球自身的自转又导致了潮汐的周期性涨落。
综上所述,太阳和月亮的活动原理主要体现在它们各自的运动规律以及这种运动如何影响地球环境和天文现象。
太阳活动的周期变化和它们对地球的影响太阳活动周期变化及其对地球的影响太阳是地球上最重要且最具影响力的天体之一。
太阳有着不同的活动状态,这些状态随着时间的推移不断变化,会对地球的自然环境、气候和人类的生活产生重要的影响。
而这些周期性变化也被称为“太阳活动周期”。
太阳活动周期的发现太阳活动周期是通过对太阳表面上的磁场变化、太阳黑子数量、日冕物质喷射等指标的观测所发现的。
最早的太阳黑子观测可以追溯到公元前29年,但直到17世纪末才开始了解到太阳黑子数量的周期性变化。
19世纪初,人们开始用详细的观测数据对太阳黑子的数量进行周期性分析,逐渐发现了太阳活动周期,周期约为11年。
太阳活动周期的变化规律太阳活动周期的变化有着一定的规律性。
首先,太阳活动周期的持续时间具有一定的稳定性,普遍在10年至13年之间。
其次,太阳活动周期的磁场变化与日冕物质喷射、太阳黑子数量等指标之间的关系被认为具有一定的协同作用。
当太阳活动周期推进到峰值时,太阳表面的磁场强度达到最大,太阳黑子数量也最多,同时日冕物质喷射也最为频繁。
最后,太阳活动周期和地球上气候变化之间也存在一定的关联性。
太阳活动周期对地球的影响太阳活动周期的变化会对地球的自然环境和气候产生影响。
例如:太阳黑子数量的减少会导致地球上的电离层变化,从而影响无线电通讯;日冕物质喷射会引起太阳风,太阳风会激发出地球磁暴和极光等现象;太阳活动周期还可能对地球的气候产生影响,在太阳活动周期持续较低的时间段里,地球会变得更加寒冷。
与太阳活动周期相关的现象还有“太阳黑子周期”和“太阳大最小期”等。
太阳黑子周期指的是太阳黑子数量呈现出的周期性变化,而太阳大最小期则是指一个太阳活动周期持续时间较长,磁场强度和太阳黑子数量都偏低的时期。
在过去的几个世纪中,太阳大最小期和地球上的寒冷气候事件也有密切关联。
结论总之,太阳活动周期及其变化对地球的影响十分重要,虽然这种影响的机制尚未完全理解,但我们仍然可以通过持续的观测来掌握太阳活动周期的变化规律,以及太阳活动周期对地球环境和气候的影响。
太阳直射点的移动速度规律引言太阳直射点是指太阳在黄道上的最高点,即太阳光射到地球表面时垂直于地面的位置。
由于地球的自转和公转,太阳直射点会随时间变化而移动。
本文将深入探讨太阳直射点的移动速度规律以及影响因素。
太阳直射点的定义太阳直射点是指太阳光垂直射到地球表面的地点。
由于地球的赤道倾斜,太阳直射点在赤道之间来回移动,形成四个主要直射点:北回归线、南回归线、北极圈和南极圈。
北回归线和南回归线是位于赤道以北和以南23.5度的位置,分别对应着夏至和冬至,标志着太阳直射点南移或北移最远的位置。
北极圈和南极圈则是两极附近太阳直射点的最远位置。
太阳直射点的移动速度规律太阳直射点的移动速度规律主要受以下几个因素的影响:1. 地球自转地球自转是指地球绕自身轴线旋转一周所需的时间,约为24小时。
由于地球自转,太阳直射点每天会在东西方向上移动一定的距离。
每天中午的太阳直射点会在经度上向东移动15度,相当于地球自转一小时所需的角度。
2. 地球公转地球公转是指地球绕太阳运动一周所需的时间,约为365.25天。
地球的公转轨道是一个椭圆形,因此地球离太阳的距离会有所变化。
太阳直射点在地球公转过程中会相应地沿着黄道移动。
3. 倾角的倾斜地球赤道与黄道的夹角是23.5度,被称为地球的倾角。
地球倾斜的存在导致太阳直射点会在赤道以北和以南23.5度的范围内移动。
这也是为什么会有四个主要的太阳直射点。
4. 日照时间的变化太阳直射点的移动速度还受到节气和季节的影响。
由于地球公转轨道的椭圆形状,地球与太阳的距离会有所变化,导致不同季节的日照时间不同。
这种变化会影响到太阳直射点的移动速度。
太阳直射点移动速度的计算方法太阳直射点的移动速度可以通过一些简单的计算方法来估算。
以下是计算太阳直射点移动速度的一般步骤:1.获取某一地点的日出和日落时间的数据。
2.计算每天的日照时间,即日落时间减去日出时间。
3.根据所选日期的日照时间计算太阳直射点在东西方向上的移动距离。
太阳黑子活动的基本规律太阳黑子活动是指太阳表面上的黑暗斑点,它们是太阳表面磁场强度较强的区域。
太阳黑子活动是太阳活动的一种表现形式,其规律对于理解太阳活动周期和预测太阳风暴等现象具有重要意义。
下面将介绍太阳黑子活动的基本规律。
1. 周期性:太阳黑子活动呈现出大约11年的周期性。
在一个周期内,太阳黑子的数量会逐渐增多,达到一个峰值,然后逐渐减少,再次回到较低水平。
这个周期称为太阳活动周期。
周期的起点是太阳黑子数量最少的时刻。
2. 多年周期:太阳黑子活动不仅存在11年的周期,还存在更长的多年周期。
例如,太阳黑子活动还有22年的周期,即每11年的活动周期中,太阳黑子的数量会有一个峰值,然后经过11年的时间再次达到峰值。
这个多年周期称为太阳活动双峰周期。
3. 北半球和南半球差异:太阳黑子活动在北半球和南半球的分布存在明显差异。
在太阳活动周期的起点,太阳黑子活动主要集中在太阳的高纬度地区,而在活动周期的峰值阶段,太阳黑子活动主要集中在太阳的低纬度地区。
北半球和南半球的太阳黑子活动峰值时间也存在差异,一般北半球的峰值时间要比南半球提前几个月。
4. 太阳黑子的形成和消失:太阳黑子的形成和消失与太阳磁场有关。
太阳黑子形成的过程是由于太阳磁场的活动导致局部区域的磁场线密度增加,形成磁场强度较强的区域。
太阳黑子消失的过程是由于太阳磁场的重组和释放能量,导致黑子区域的磁场强度减弱,黑子逐渐消失。
5. 太阳黑子活动与太阳风暴:太阳黑子活动与太阳风暴之间存在一定的关联性。
太阳黑子活动的峰值时期,太阳磁场强度较大,太阳风暴的发生概率也相对较高。
太阳风暴会产生高能粒子和强磁场扰动,对地球磁场和电离层产生影响,可能导致卫星通信故障、电力系统故障等问题。
6. 太阳黑子活动与气候变化:太阳黑子活动与地球气候变化也存在一定的关联。
一般来说,太阳黑子活动较少的时期,太阳辐射较弱,地球气温相对较低;而太阳黑子活动较多的时期,太阳辐射较强,地球气温相对较高。
太阳活动的规律
通过前面的介绍我们知道,太阳上有着各种激烈的活动,这些活动会对人类产生直接或者间接的影响。
也许你想问,自太阳诞生以来茫茫数十亿年间,太阳上的各种活动是杂乱无章的还是存在着什么规律呢?答案是肯定的,据科学家研究,目前所知的太阳活动主要有27天和11年的周期规律,接下来就请跟我一起来了解这些规律吧。
什么是27天的周期规律?
人们发现,地球空间中的一些现象存在着准27天的周期规律,如高能电子暴、大气密度变化等,那么这种规律是否跟太阳相关呢?科学家研究发现,这种规律正是太阳活动对地球直接或者间接影响的体现。
至于为什么是27天的周期规律,要明白这个问题,我们必须先知道另外一个现象,即太阳的自转。
我们都知道地球存在着自转的现象,太阳是否也存在着自转呢?早在17世纪初,自从意大利科学家伽里略发明望远镜以来,许多科学家就发现,用望远镜连续几天观察太阳日面上的同一黑子群时,发现其每天存在着自东向西的移动,这表明太阳也在自转。
不过与有着坚固固体外壳的地球不同的是,作为流体的太阳,其日面上不同纬度处的自转角速度并不相同,赤道处自转速度最快,靠近两极处最慢,自转速度随纬度的增加而变慢。
由于太阳在自转的同时,地球也在围绕太阳公转(与地球自转有关么?),因此从地球上看太阳,其自转周期会变长,我们把这个自转周期称为会合周期(表1)。
从表中可以看出,太阳赤道附近的会合周期在27天左右,由于太阳赤道附近的活动对地球的影响最大,这意味着太阳活动将对地球造成27天周期性的影响,这就是太阳活动27天周期规律的由来。
需要明白的是,太阳活动并没有27天周期性规律,只是由于太阳的自转对地球造成了27天周期性的影响,记住哦。
什么是11年的周期规律?(太阳磁场活动周期,影响空间环境的最重要周期)前面说到,太阳活动27天的周期规律源自于太阳自转,与此不同的是,接下来要讲的太阳活动11年的周期规律却源自于太阳活动水平本身的周期性变化。
我们知道,太阳的黑子数的多少可以代表太阳活动水平的强弱。
最初在18世纪中叶,一些科学家【德国天文学家施瓦贝(Samuel Heinrich Schwabe)经过对太阳黑子连续17年的观测后,于1843年声称太阳黑子数目以10年为周期增多或者减少;德国天文学家沃尔夫(Rudolf Wolf)于1848年提出黑子相对数概念,并重建太阳活动周至1700年】通过对太阳黑子数记录的搜集和整理,发现黑子数的年平均值明显的表现出存在着11年左右的周期(图1),相应的太阳活动强弱也表现出11年左右的周期变化,这就是太阳的11年活动周期。
这个周期又叫太阳磁场活动周期,是影响空间环境
的最重要周期。
我们把1755年至1766年称为第一个太阳活动周,目前刚刚进入了第24个
太阳活动周。
实际上11年的周期只是一个平均值,短至9年,长至14年的周期已被观测到过。
除太阳黑子数外,现在常用的另一个表示太阳活动强度的指数为F10.7射电流量,它也
明显的表现出存在着11年左右的周期(图2)。
图3显示的是太阳极紫外波段辐射强弱在一个太阳活动周的变化,2001年是其峰年。
图1 太阳黑子数年均值变化
图2 F10.7射电流量年变化
图3 1996-2006太阳活动周的极紫外波段变化
11年周期的其它现象。
漂亮的蝴蝶图:
科学家研究发现,除了太阳黑子数目随太阳活动周有着周期性的变化外,日面上太阳黑子出现的平均纬度也随太阳活动周而变化。
在活动周开始,太阳黑子一般处于较高的纬度,约30°,随着活动周的进展,逐渐向赤道转移,在活动周的末尾,平均纬度约为8°。
当新的太阳活动周开始时,太阳黑子又出现在较高的纬度,周而复始。
因此,如果以时间为横轴和黑子平均纬度为纵轴作图,我们可以得到一串类似蝴蝶翅膀的漂亮图案(图4),这被称
为太阳黑子蝴蝶图。
图4 太阳黑子蝴蝶图
The sunspot butterfly diagram. This modern version is constructed (and regularly updated) by the
solar group at NASA Marshall Space Flight Center.
太阳黑子的极性变化规律:
我们知道,黑子群出现时一般是由前后两部分组成,且两部分的磁场极性正好相反。
实际上科学家研究发现,太阳黑子群的磁场极性也随着太阳活动周而变化。
即在同一太阳活
动周,若北半球的前导黑子群的磁场极性为南极,则南半球后随黑子群的也为南极,两者极
性相同,然而在下一太阳活动周,它们的极性却都会变为北极(图5Hale定律)。
此外,科
学家通过对太阳极区磁场的观测,证实了太阳的极区磁场在每个太阳活动极大年附近也存在
着极性转换规律。
图5 双极黑子群极性转换定律,(a)为前一太阳活动周,(b)为下一活动周
太阳的11年周期性活动会对我们产生什么影响?
由于地球空间受太阳活动调制明显,其周期性的变化必然给地球带来相应的影响。
一些科学家认为,地面降水量大小的周期性变化即源于太阳活动的周期性变化,人们还发现,近一个半世纪以来北半球的温度变化与太阳活动周期也存在较好的对应关系(图6)。
尽管太阳活动对地球温度变化产生影响,但目前研究表明,如今地球变暖的主要温度变化仍然是由温室效应引起的,所以别怪罪太阳哦。
大气密度变化也随太阳活动发生周期变化,100km以上的高层大气在太阳活跃期密度会增加,从而加大人造卫星的运行阻力,缩短其寿命。
在太阳活动高年,由于太阳风暴的频繁发生,会对人造卫星造成的显著的威胁。
此外,由于太阳活动对臭氧层、地球磁场、银河宇宙线、质子事件等影响显著,这些事件也明显的表现出相应的周期性。
由于地球环境中碳14的含量主要来自于银河宇宙线的轰击,因此碳14含量的多少也会随太阳周期活动而变化。
图6 伦敦地区气温5年平滑值(上半图)与黑子相对数年均值(下半图),其中ssmax
为太阳黑子极大年
太阳活动还有更长的周期么?
太阳除了明显存在的27天和11年周期外,是否还存在着其它更长周期的呢?关于这一点,科学家们提出过太阳活动可能存在80年的周期以及其它一些更长的周期。
但是由于目前用望远镜观测太阳黑子的可靠记录只有300多年,这些结果目前都还不可靠。
既然前面已经知道,太阳活动的周期性会对地球产生相应的影响,那么是否可以通过对应的影响来推断太阳活动周期呢?科学家想到利用其它的方法来进行间接的推算,比如极光出现频数,树轮的碳14含量,目视黑子记录等,结果发现太阳活动长期变化与古气候的周期变化有着一致性。
但这些方法本身精确性不高,也只是对太阳活动更长期变化的进一步探讨,尚无确切的周期结论(对否)。
你想知道更多的太阳活动规律么:
听过我们的介绍,你是否对太阳活动规律有一定的了解了呢,你是否想知道更多的太阳活动规律及其对地球的影响呢,你是否会问太阳活动周期会对地球自转造成影响吗。
神秘的太阳还有着更多的秘密值得你去探究,太阳活动更多的变化、它与地球更多的联系也等着你来发现。
其它变化:
F10.7射电流量、极区光斑数量、日珥纬度、黑子的亮度、米粒的密度等…
关于图片:可重做、或者将英文修改为中文。