太阳活动研究的现状和未来

简要介绍了国内外太阳活动研究的现状，指出由于太阳活动对地球和人类生活的影响，尤其是随着空间探测和技术的发展，对太阳活动研究的需求更加迫切，太阳活动研究受到各国政府和社会更大的重视。在这样的背景下，加上各种高新技术和卫星探测的进步，21世纪将迎来太阳活动研究的新时代。文中对我国未来太阳活动研究的方向、重点和措施也提出了建议。     

太阳大气磁精细结构的射电探讨

太阳大气磁场的研究对于太阳大气物理及太阳活动研究是十分重要的。目前探测光球以外的日够以球，过渡区磁场的几乎唯一办法，是在紧密联系其他频说段取得的信息基础上使用射电观测。根据在微波，米波段有关辐射机制和传播过程，介绍了推导磁场讯息的基本射电方法。     

云南天文台太阳光学研究进展

总结和综述了云南天文台２０年来在太阳光学仪器研制和改造，太阳活动现象观测研究，太阳活动预报和国际交换合作方面的成果和进展。     

23周太阳活动的现状和展望

本文给出了太阳２３ 周开始时间的确定、从开始到现在近两年间太阳活动的状况以及２３周上升期间的一些特点。分析表明,１９９６ 年１０ 月是２３ 周的第一个月,它的月平滑值是８ ．８ ;２３ 周的太阳活动虽然可能是高活动周,例如,国际推荐值为２０００ 年３ 月的１６０ ,但它可能不会超过前两周。根据上升期太阳活动的一些特征,还给出了在２３ 周峰年联测和空间灾害性扰动事件预报和预报方法研究中应注意的几个问题     

云南天文台太阳光学研究进展

总结和综述了云南天文台２０年来在太阳光学仪器研制和改造，太阳活动现象观测研究，太阳活动预报和国际交流合作方面的成果和进展。     

分形和混沌理论在太阳物理学中的应用

本文对非线性科学的两修发支－分形和混沌－在太阳物理学中的应用情况作了综述，主要内容包括；太阳活动混沌性的揭示；对太阳活动混沌的可能解释－太阳非线性发电机；一些太阳现象的分形描述；耀斑的自组织临界行为研究。最后给出了作者对这一领域工作前景的展望。     

太阳活动极大和极小期太阳磁场周期变化研究

利用Wilcox天文台1975年到2010年间的太阳磁场数据,分析了太阳平均磁场在太阳活动极大和极小时期的短时周期性.结果显示太阳磁场主要具有9 d、13.5 d、27 d左右的周期.在太阳活动极大时期,27 d左右周期最为显著,而在太阳活动极小时期最显著的周期为13.5 d左右(1984～1986年间的太阳活动极小时期除外).这些结果说明太阳的活动区域在活动极大和极小时期具有明显不同的分布.     

太阳物理前沿的新进展

本文就近年来太阳物理前沿课题中以下5个方面的主要进展作一简要的综述;(1)太阳观测仪器;(2)耀斑物理研究;(3)太阳磁场的观测和研究;(4)太阳上各种振荡的观测和研究;(5)太阳活动周期的研究。此外,对今后的发展趋势和展望也进行了讨论。     

分形和混沌理论在太阳物理学中的应用

本文对非线性科学的两个重要分支－分形和混沌－在太阳物理学中的应用情况作了综述，主要内容包括：太阳活动混沌性的揭示；对太阳活动混沌性的可能解释－太阳非线性发电机理论；一些太阳现象的分形描述；耀斑的自组织临界行为研究。最后给出了作者对这一领域工作前景的展望。     

太阳活动与太阳自转速率变化关系的分析

研究发现,太阳自转速率的变化与太阳活动之间存在一定的联系,但是不同学者的研究结论存在着矛盾:有的认为两者为正相关,而有的却认为是负相关.究竟两者之间是什么关系,需要做进一步深入的分析.利用EEMD (Ensemble Empirical Mode Decomposition)等方法对太阳自转速率和太阳黑子数据序列进行相关关系以及相位关系的计算和分析,以探讨太阳自转速率变化与太阳活动之间的关系.研究发现:两者的长期趋势项分量呈显著负相关;在11 yr左右周期分量上,观测到的太阳自转速率滞后太阳黑子的变化约2 yr时,呈显著负相关关系,超前3 yr时呈现次显著的正相关;对太阳活动第12–23周各周内部太阳黑子与太阳自转速率的相关分析表明,两者的关系比较复杂,但负相关关系更为显著.这为进一步理解太阳活动变化与太阳自转速率变化之间的成因联系提供了新的依据.     

21世纪中国大陆第一个大震活动幕的预测

基于对 2 0世纪中国大陆 7.0级以上大地震与月亮白赤交角的变化和太阳活动的研究结果 ,根据对未来 50a (年 )月亮白赤交角的值与目前太阳活动的形势 ,提出 2 1世纪中国大陆第一个大地震活动幕可能是 2 0 0 6或 2 0 0 7～ 2 0 1 5年     

我国雷暴活动对太阳耀斑响应的东西不对称性

本文研究了１９７１—１９８０年间发生在日面东部的１６４个和西部的１３２个２级以上耀斑对我国１８５个气象站上空雷暴活动的影响．结果表明，日面东部耀斑爆发后雷暴活动减弱且通过优于０．１的置信度检验测站数远多于日面西部耀斑，而日面西部耀斑爆发后雷暴活动增强，通过优于０．１的置信度检验测站数远多于日面东部耀斑．这种与地磁活动和日球扰动相似的雷暴活动对太阳耀斑响应的东西不对称性，可能借助于大气电环境并通过行星际磁场和磁层，将太阳和对流层的确耦合起来了．     

Periodic variation of the north-south asymmetry of solar activity phenomena

We report here a study of various solar activity phenomena occurring in both north and south hemispheres of the Sun during solar cycles 8–23. In the study we have used sunspot data for the period 1832–1976, flare index data for the period 1936-1993, Hα flare data 1993–1998 and solar active prominences data for the period 1957–1998. Earlier Verma reported long-term cyclic period in N-S asymmetry and also that the N-S asymmetry of solar activity phenomena during solar cycles 21, 22, 23 and 24 will be south dominated and the N-S asymmetry will shift to north hemisphere in solar cycle 25. The present study shows that the N-S asymmetry during solar cycles 22 and 23 are southern dominated as suggested by Verma.     

Long-term modulation of the Galactic cosmic-ray fluctuation spectrum

We study the temporal behavior of the power spectra for Galactic cosmic-ray fluctuations during the last two solar cycles. We use the 5-min data for 1980–2002 corrected for the barometric effect from two widely separated high-latitude cosmic-ray stations, Tixie Bay and Oulu. The cosmicray fluctuation spectrum is shown to be subjected to a regular long-term modulation with a period of about 11 years in phase with the solar cycle, in accordance with the variations in the inertial part of the turbulence spectrum for the interplanetary magnetic field. Based on independent measurements, we confirm the previously detected cosmic-ray fluctuation power enhancement at the maximum of the 11-year solar cycle and its subsequent decrease at minimum solar activity using new, more extensive data sets. We reach the conclusion about the establishment of a new cosmic-ray modulation phenomenon that has not been described previously in scientific literature.     

太阳辐照的观测研究进展

太阳总辐照是指在地球大气层顶接收到的太阳总辐射照度,也叫"太阳常数",但它实际上并非常数。太阳总辐照随波长的分布即为太阳分光辐照。太阳辐照变化的研究,对理解太阳表面及内部活动的物理过程、机制,研究地球大气、日地关系,解决人类面临的全球气候变暖的挑战等,都具有重要意义。首先简单介绍了太阳辐照,回顾了太阳辐照的空间观测;接着介绍了观测数据的并合,以及对合成数据的一些研究;然后讨论了太阳辐照变化的原因,简述了太阳总辐照的重构及其在气候研究上的一些应用,并进行必要的评论;最后对未来的研究方向提出了一些看法。     

太阳表面磁场的分布与演化研究进展

太阳磁场、较差自转和内部对流使得日面磁场与磁活动在很大的时间尺度和空间尺度范围均表现得相当复杂.其中最有名的是太阳活动的11年周期,或22年磁周期.在较小时间尺度上,从几秒到几小时,有时太阳大气中会发生一些壮观的爆发事件,如耀斑、日珥爆发、日冕物质抛射等.所有这些形式的事件都与太阳磁场紧密关联.简单评述了太阳磁场起源与观测方法,重点论述了不同尺度太阳磁场的空间分布与演化,介绍了从太阳磁活动现象统计得到的有关太阳磁场的几个典型特征,同时讨论了进一步研究的方向.     

Remote sensing of the heliospheric solar wind using radio astronomy methods and numerical simulations

The ground-based radio astronomy method of interplanetary scintillations (IPS) and spacecraft observations have shown, in the past 25 years, that while coronal holes give rise to stable, reclining high speed solar wind streams during the minimum of the solar activity cycle, the slow speed wind seen more during the solar maximum activity is better associated with the closed field regions, which also give rise to solar flares and coronal mass ejections (CME’s). The latter events increase significantly, as the cycle maximum takes place. We have recently shown that in the case of energetic flares one may be able to track the associated disturbances almost on a one to one basis from a distance of 0.2 to 1 AU using IPS methods. Time dependent 3D MHD models which are constrained by IPS observations are being developed. These models are able to simulate general features of the solar-generated disturbances. Advances in this direction may lead to prediction of heliospheric propagation of these disturbances throughout the solar system.     

Influence of coronal mass ejection on geomagnetic activity during 1988–1993

The most rapid and dramatic evolution in the solar corona occurs in events now known as Coronal Mass Ejections (CMEs). There have considerable importance for our understanding of the evolution of the mass and energy injected into the interplanetary medium. In this work, we have studied the relation of CMEs with geomagnetic activity for the period of 1988 to 1993. Not all CMEs are capable of producing geomagnetic disturbances. Our study indicates that the maximum chance of a geomagnetic disturbance occurs two to three days after a CME in association with B-type solar flares.     

The Gnevyshev-Ohl rule for physical parameters of the solar magnetic field: The 400-year interval

We consider a number of questions pertaining to the famous Gnevyshev-Ohl rule. We discuss various formulations of the rule and show that it is not violated in its exact formulation in the last pair of 11-year cycles 22 and 23. The rule has been found to hold not only for statistical indices of solar activity but also in the context of physical parameters of the solar magnetic field: the sunspot magnetic flux and the open magnetic flux. We have established that the hypothesis by Usoskin et al. (2001) about the “loss“ of one cycle at the end of the 18th century allows the Gnevyshev-Ohl rule, which regulates the behavior of physical parameters of the solar magnetic field, to be made universal, without any exceptions, at least in the last 400 years. Thus, in fact, we can talk about the Gnevyshev-Ohl law of the long-term dynamics of the solar magnetic field, a law that holds at both normal and extreme levels of solar activity.     

我国雷暴活动对宇宙线福布希下降的短期响应

本文研究了1971－1980年间51个大于3％的宇宙线福布希下降对我国185个气象站上空雷暴活动的短期影响.结果表明，雷暴活动对福布希下降的短期响应存在明显的空间差异．在一些区域中福布希下降后雷暴活动明显增强，而在另一些区域中明显减弱，在这些明显响应区中，雷暴活动在福布希下降前后的差异显著性分别通过了10-2－10－6置信度检验．这些响应区所在的地理位置与雷暴活动对耀斑爆发的响应区相互对应，但响应性质恰恰相反．这些结果给太阳活动与地球短期天气相关机理研究提出了新的挑战，也为进一步的研究提供了新的事实根据．