太阳活动是什么意思啊(太阳活动是什么意思英语)

太阳活动是什么意思?

太阳活动是出现在太阳大气各层次的物理现象和物理过程的总称,主要指光球层上的太阳黑子、光斑,色球上的耀斑、日珥,以及日冕层的太阳风等活动。

一般由太阳大气中的电磁过程引起,时烈时弱,平均以11年或22年为周期。处于活动剧烈期的太阳辐射出大量紫外线、x射线、高能带电粒子流和强射电波,往往引起地球上极光、磁暴和电离层扰动等现象。

活动强烈时的太阳,称为扰动太阳;活动微弱时的太阳,称作宁静太阳。太阳活动的明显标志是太阳黑子和耀斑。

太阳活动是以什么为主?

人们把发生在太阳大气中局部区域而且时间短暂的偶发性事件,称为太阳活动。例如在低层大气中出现太阳黑子和光斑,在高层大气中出现日珥、谱斑和日冕凝块,有时还发生太阳耀斑和日冕物质抛射现象。其中,黑子是日面上的暗黑斑块,本质上是太阳表面局部强磁场区(磁场强度为几千高斯),因其温度较低,显得暗黑。光斑是光球层的高温区,显得明亮。日珥是凸出太阳表面的火焰状物。谱斑是色球层的高温区。日冕凝块是日冕中的高密度区。耀斑则是太阳大气中大规模的能量突然释放现象,也就是太阳爆发,是最剧烈的太阳活动。日冕物质抛射也是一种很剧烈的太阳活动。特别是太阳耀斑和日冕物质抛射,由于发射出强烈的X光和紫外辐射,以及各种能量的带电粒子(主要是质子和电子),会严重干扰地球磁层和电离层的正常状态,甚至影响到地球的低空大气,从而影响到人类的航天、无线电通信、导航、物理探矿、电力系统,以及气象和水文等诸多领域。因此,探讨太阳活动的规律,并设法对其进行预报,具有实际应用价值。

观测发现,上述各种太阳活动倾向发生在太阳大气中以黑子为中心的局部区域,称为太阳活动区。一般说来,当太阳上出现的黑子群和黑子较多时,其他各种太阳活动也增加。因此可以用黑子群和黑子多寡来代表太阳活动的平均水平。1848年,瑞士天文学家沃尔夫(R.Wolf)提出用黑子相对数表示每天的太阳活动强度。黑子相对数定义为r=10g+f,其中g和f分别为当天日面上黑子群和黑子的数目。长期观测发现,太阳黑子相对数r的年平均值R具有11年左右的周期性变化。R变化曲线中极大点所在的年份意味着太阳活动频繁和强烈,称为太阳活动极大年;极小点的年份称为太阳活动极小年。相邻两个极小年之间的时段称为一个太阳活动周。国际上规定以1755年(极小年)开始为太阳活动第一周。从2019年开始的太阳活动第25周,估计其极大期在2025年附近。

用望远镜观测太阳黑子的历史只有300多年,但中国史书上从公元前43年至公元1638年,就有112次肉眼目视黑子的记录。极光是太阳活动产生的高能粒子流轰击并激发地球大气原子和分子而造成的发光现象,因此地球上每年发生的极光次数也间接反映了太阳活动的水平。利用这些珍贵的目视黑子记录和全世界记录到的极光次数,可以推测近2000年来的太阳活动变化。此外,通过测定古树年轮中放射性同位素碳14含量,也可以推测出近7500年来太阳活动的大致情况。这些研究表明,除了明显的11年周期外,太阳活动似乎还存在平均长度为80多年的周期,以及约200年的双世纪周期。7500年来的太阳活动并非平稳变化,而是经历了尚看不出规律性的一系列极大期和极小期。目前,太阳活动正处在约从1800年开始的“现代极大期”,离此最近的是1460—1550年间的“斯波勒极小期”、1645—1715年间的“蒙德极小期”,以及1110—1260年间的“中世纪极大期”。这些超长期的太阳活动变化情况大致得到古气候资料的证实。

宏观上稳定的太阳为何会出现太阳活动现象,一直是太阳物理学家的重点研究课题。目前认为,太阳活动是起源于太阳内部的原有弱磁场与太阳自转相互作用的结果。太阳的自转,在赤道区较快,在两极区较慢,称为较差自转。理论研究表明,正是这种较差自转能夠把太阳内部的微弱磁场拉伸放大,形成管状强磁场,称为磁流管。磁流管具有磁浮力,会向太阳表面升浮。当这些磁流管升浮到太阳表面时,与太阳表面碰撞,并拱出表面,在那里形成局部强磁场区,这就是太阳黑子。而光斑、谱斑、日珥、耀斑和日冕物质抛射等其他活动现象,则是黑子区的强磁场与太阳等离子体相互作用的结果。太阳活动具有11年左右的周期,也可以用太阳发电机理论予以解释。

太阳辐射与太阳活动的区别?

实际上太阳辐射与太阳活动是两种不同的地理事象,它们的区别可以从以下方面来把握。

(1)含义不同:太阳辐射是指太阳以电磁波形式向周围放射能量的现象或过程,其影响因素主要是纬度、天气状况、海拔、大气透明度、日照时间、大气污染程度等。太阳活动主要说的是太阳大气层的活动,对地球的影响很大。

(2)影响不同:太阳辐射是地球能量的主要来源,为地球提供光热资源,维持地表温度,是地球上外力作用的能量来源,也是人类日常生产生活的主要能源。太阳活动主要是通过影响许多地区的降水量从而对气候产生影响,还会扰乱电离层,干扰地球磁场,产生极光,导致一些自然灾害。

不同时期太阳活动对人类活动的影响?

太阳活动存在着一定的周期。据科学家分析,太阳活动周期一般为11年,也有22年和80—90年的。太阳在其活动周期的不同阶段,对人类活动的影响各不相同。

  太阳活动强时,地球上龙卷风、台风等灾害性天气频繁出现,并在世界不同地区出现异常洪涝和干旱灾害。如1980年太阳活动异常强烈,长江流域出现了异常洪水,江汉平原出现了历史上少有的凉夏。太阳活动微弱时,地球上也会出现相应的大气物理变化。据史料记载,18世纪初期太阳表面相当平静,我国就出现了异常寒冷天气,太湖、洞庭湖、汉水及淮河等江河湖泊,多次出现结冰现象。

  太阳活动对地面磁场和无线电通讯有较明显的影响。由于太阳爆发释放出大量高能带电离子流,扰乱了地球高层的电离层,可对短波通讯和地面磁场产生很大干扰,有时甚至使无线电通讯中断。如1956年2月23日,太阳发生了一次耀斑爆发,我国很多地区收听不到中央人民广播电台的短波广播,时间长达半个多小时。又如1979年9月17日,太阳耀斑爆发延续时间达4个多小时,地面短波通讯就中断了30多分钟。太阳爆发还扰乱地球磁场,可影响海、空定向航行和地下磁性探矿。

  太阳活动与农业生产的关系也很密切。英国科学家分析了1949—1973年间世界小麦产量与太阳活动的关系,发现主要丰产年都在太阳活动盛期。分析我国、苏联和加拿大等几个农业大国的情况,也得出类似的结果。而历史上的大饥荒年,绝大多数都出现在太阳表面比较平静的时候。由于太阳活动对世界粮食产量影响明显,科学家便对此进行了进一步的探索。研究结论是:太阳活动影响世界粮食的平均幅度为10%,最高达50%,而目前世界粮食储备最高也只有20%左右。这一储备量,经不住太阳活动的冲击,因此,如果不注意发展粮食生产,人类将随时面临着发生粮荒的问题。

  太阳活动异常还对人类健康产生不良影响。据统计,太阳耀斑爆发时,心肌梗塞等疾病的发病率和死亡率明显高于正常情况。我国医疗气象工作者研究指出:导致流感流行的病毒抗原变异与太阳黑子活动的高峰期密切相关。国外还报道太阳黑子活动的高峰与心肌梗塞的发生呈正相关。此外,太阳耀斑爆发还会损坏人造卫星、宇宙飞船等飞行器,并危及宇航员生命安全,所以,宇航工作者对太阳活动十分关注。

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