迷你冰期来临

<正>王绍武等在2010年发表的文章(《科学通报))第55卷第30期)中认为未来可能进入一个新的太阳活动极小期,并指出太阳活动11年周期的第24周(从2008年开始)极大年(2013年)的太阳黑子数有重要的指示意义。最新的观测表明,第24周极大年(M年)的太阳黑子数只有64.7,低于第15~23周(1913—2007年)中任何一个周期M年的黑子数,仅与第14周的太阳黑子数(53.9)接近(表1)。这有力地证明,开始于1920年代的     

一个新的太阳活动极小期即将到来吗？

2011—2012年冬季欧洲的严寒再次提醒人们出现寒冷气候的可能性。因此,近年来太阳活动的减弱尤为引人注意。Solanki等[1]指出,从2008年开始的太阳活动11 a周期第24周,可能与1913年开始的第15周到23周不同,特别与第20周大为不同。图1给出沃尔夫数(黄色)及群太阳黑子数(蓝色)。太     

80年代的太阳活动及其对气候的影响

列出了1980—1990年的逐月国际太阳黑子数,指出整个80年代太阳活动异常强盛,尤其是最新的双周(第22周)黑子数峰值竟超过了通常较强的单周(21周)峰值,且发现太阳活动在长趋势演变和年际变化上均与全球气温密切联系。这样,80年代的强太阳活动可能对80年代以来的全球显著升温有一定影响。随着太阳活动的趋向减弱,估计90年代的全球升温幅度会有所减缓。     

Ascending phase of solar cycle 25 tilts the current El Ni?o-Southern oscillation transition

自2020年初夏,赤道太平洋地区出现拉尼娜现象并持续两年半多(以下简称2020拉尼娜),对其未来演变的预测引起了很多关注,考虑到11年太阳周期活动对热带太平洋SST异常可能存在锁相影响,本研究分析了当前太阳活动周(即第25太阳周(SC25))对目前热带太平洋ENSO现象未来演变的调节作用,基于历史太阳周的统计特征,作者对第25太阳周达到其最大值的时间提出三种可能的情景,并讨论了不同情景下的太阳活动对未来两年ENSO演变的可能影响,第25太阳周的持续上升阶段在一定程度上抑制了当前2023厄尔尼诺现象发展为超级事件.     

对未来两个太阳周太阳活动参数的统计预测

利用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和后向传播(Back Propagation,BP)神经网络的方法,结合前23个太阳周期(1700—2008年)的周期特征数据,对第24和第25个太阳周的各个周期特征进行了预测,并且通过交叉验证算法得出两种方法都可达到最优。通过分析SVM与BP神经网络方法的预测结果,均表明第25个太阳周将会达到较强的强度,且大于第24个太阳周。此外,两种方法都预测出第25个太阳周的太阳黑子数在谷值年维持异常偏低,周期长度都会维持在10年左右。根据第24个太阳周已经过去的特征验证,BP神经网络的结果与实际情况更为接近,预测太阳活动在2020开始进入第25个太阳周,在2025年达到峰值,峰值年强度比第24个太阳周偏强。     

今年是太阳活动22周峰年

太阳活动的强弱常用黑子相对数(简称黑子数)来表示,黑子数的年均值显示着11年左右的周期性。国际上规定以公元1755年起算的周期称为第1周,然后依次排列。1954年起算为第19周,黑子数最高年为1957年,达到190.2为近300年来最大的值。后来的20周及21都比较低。     

空间天气事件对航天器的影响

航天器在太空中运行,将不可避免地受到空间天气的影响,而太阳爆发性活动是引发空间天气变化的源头.从2008年10月起,太阳开始进入第24太阳活动周,预计于2013-2014年到达太阳活动峰年,伴随着太阳活动水平会明显加强,存在发生强空间天气事件的可能性.从航天器工程的角度,介绍了太阳活动的基本规律,分析了太阳活动峰年期间...     

基于神经网络的太阳黑子面积平滑月均值预测

黑子面积数是表征太阳活动的重要物理量,准确预测黑子面积能为太阳活动研究、空间天气业务等提供重要参考依据。本文提出一种基于BP神经网络的黑子面积平滑月均值预测方法,利用第20个太阳周之前的数据对网络进行训练,建立预测模型。对第21个太阳周至今的数据进行预测试验,并考虑不同训练步长、预测步长对模型精度的影响。结果表明,该模型能准确逐月预测黑子面积,采用不同训练步长时相对误差均不超过5％,进行更长时间的预测,相对误差会逐渐增大。     

太阳活动及其与厄尔尼诺现象关系的分析

本文用１７４９－１９９０年的太阳黑子相对数资料，分析了太阳活动与厄尔尼诺现象之间的关系，结果表明，太阳黑子１２年周期与厄尔尼诺的产生无明显联系，但强的太阳活动对厄尔尼诺事件有增强的作用，太阳活动最新第２２周下降分枝的出现，预计１９９１－１９９２年强的厄尔尼诺出现后，９０年代的其它年份将不会有强的厄尔尼诺事件发生（１９９４￣１９９５年出现的厄尔尼诺事件也只能是中等强度）。     

二千年来太阳活动的11年周期资料

在研究气候变化及制做超长期预报时,太阳活动11年周期是大家经常考虑的一个因子。我们曾对1610年以后的11年周期做过分析。但是,我国历史资料丰富,无论严冬、大雪、水涝、干旱的记载,还是树木年轮、河底石鱼等遗迹,均能反映出数百年以至上千年前我国的气候情况。为了弄清历史上气候变化与太阳活动的关系,就需要把太阳活动资料也向前延伸。不过,1610年之前没有可能对太阳黑子进行仪器观测,那时的太阳活动只能根据肉眼对黑子的观测以及其它间接资料来判断。我国古代有很多关于太阳黑子及极光的记载,国外也有一些记录。D.J.朔韦(Schove)曾详细分析了有关的资料,确定出公元前五世纪以来的太阳活动11年周期最高年(M年)及最低年(m年)出现年份     

内蒙古草原近地层垂直风速廓线的观测研究

利用中国国家气候中心2009-2010年在内蒙古锡林浩特开展的100 m铁塔大气湍流观测数据,分析了不同稳定度条件下的垂直风廓线变化特征,并在局地相似理论基础上建立了垂直风廓线表达式。结果表明:(1)内蒙古草原近地层大气中,不稳定层结和稳定层结条件发生的概率远高于中性和弱不稳定、弱稳定层结的发生概率。(2)稳定层结时,大气特性在垂直方向上变化较明显,需要按照不同的高度层分别研究其风速的变化规律。根据内蒙古锡林浩特草原大气湍流观测资料得到,稳定层结时的无因次风速梯度随稳定度ξ的变化关系可以表达为1+β_mξ,其中β_m的取值与距地面高度有关:30 m高度及以下,β_m取4.3-5.4;高度在(30 m,50 m],β_m取2.9-3.4;50 m及以上高度,β_m取2.0-2.9。     

第四讲:热力学量和非绝热加热率的计算

大气运动包含着动力学和热力学过程。热力学过程受许多气象因素制约,其中水汽的时空变化极大,水汽的作用使热力学过程趋于复杂化。非绝热过程是影响大气运动演变至关重要的因素,大尺度气流对非绝热强迫的反应可在几天后出现。在物理量诊断分析及数值预报模式的设计中,均要考虑大气中辐射盈亏、水汽凝结和感热输送等物理过程。本讲分两部分:第一部分主要介绍大气中的热力保守量的计算以及构造γ_m 曲线(湿绝     

太阳活动对近百年气候变化的影响研究进展

主要参阅了近十年来的有关文献,回顾和总结了太阳活动对近百年气候变化影响的研究进展.首先,回顾了太阳活动对全球和区域尺度的温度、季风和降水影响的最新观测证据和模拟结果;其次,从北极涛动(AO)、北大西洋涛动( NAO)、ENSO、准两年振荡(QBO)等方面总结了太阳活动对各气候模态的可能影响;然后归纳了太阳活动影响气候变...     

太阳活动对中国东部夏季降水异常的可能影响

太阳活动与气候变化的关系急需深入进行探索性研究,本文的分析研究表明,中国东部夏季降水与太阳活动有明显的关系。强(弱)太阳活动年,华北平原和东北南部地区少(多)雨,西北地区却多(少)雨,而江淮地区的夏季降水量也偏多(少);太阳活动与夏季的梅雨量存在着既显著又复杂的相关关系,而且它们间的相关关系还随时间有年代际变化。强(弱)太阳活动有利于在中国上空造成500 hPa位势高度出现正(负)异常,并与夏季降水异常的形势较为相配,可认为是太阳活动影响中国东部降水的重要途经。尽管目前尚未形成完整的理论,但基于已有的观测和分析研究,作为一个讨论内容,我们提出了一些关于太阳活动影响天气气候变化的初步看法。     

太阳活动变化对东亚冬季气候的非对称影响及可能机制

基于1959～2013年的观测和再分析资料以及10.7 cm(2800 MHz)太阳射电通量资料, 本文分析了太阳活动变化与东亚冬季气候的相关关系, 分析结果表明:太阳活动变化与东亚冬季大气环流有较好的相关性, 且在太阳活动的强、弱时期该相关关系存在很大差异, 在强太阳活动时期太阳活动变化与东亚冬季气候的联系更为显著, 而在弱太阳活动时期二者之间的直接联系微弱, 这表明太阳活动变化对东亚冬季气候的影响具有非对称性特征。在太阳活动较强的时期, 随着太阳活动的增强, 东亚中高纬对流层中层的大气环流倾向纬向型, 东亚大槽减弱, 850 hPa出现异常偏南风, 地面上西伯利亚高压以及冬季风减弱, 东亚大部分地区气温显著偏高;而在太阳活动较弱的时期, 太阳活动的年际差异与东亚冬季大气环流之间几乎不存在显著联系。分析太阳活动较强和较弱时期纬向平均纬向风的差异发现, 其间平流层行星波活动、热带西北太平洋海表温度的差异可能是造成这种非对称影响的重要原因。在强太阳活动时期, 平流层行星波在太阳活动的异常增强年有异常的从极地向赤道的水平传播, 高纬地区E-P通量(Eliassen-Palm flux)异常辐散, 导致中高纬西风及北极涛动(AO)增强, 同时热带西北太平洋海温异常偏冷, 海陆热力差异缩小, 大气环流经向度减弱, 东亚冬季风偏弱。     

The impact of solar activity on the 2015/16 El Ni?o event

最近的海洋表面温度和大气环流异常的数据表明此次2015/16厄尔尼诺事件正在快速衰退。一些研究者预测紧随的拉尼娜事件将在2016年夏季或早秋到来。从太阳活动对热带海洋表面温度的调制作用出发,作者研究了发生在太阳活动峰值年(2014)之后的2015/16厄尔尼诺事件的演变过程。统计和合成分析的结果表明,当厄尔尼诺Modoki指数滞后太阳黑子数两年时,二者存在显著的正相关。在过去的126年(1890–2015)里,每一个太阳活动峰值年之后的1–3年内均明确存在厄尔尼诺Modoki事件的演变过程。这说明可能在太阳活动峰值期,异常强的太阳活动有利于激发产生厄尔尼诺Modoki事件。自2014年以来,季节平均的海洋表面温度异常和风场异常的空间特征更像是两类厄尔尼诺事件的混合物(即东太平洋型厄尔尼诺和厄尔尼诺Modoki),其空间特征受到太阳活动的调控。因此,2015/16 El Ni?o事件中的厄尔尼诺Modoki组分可能是太阳活动的结果,其衰退速度比东太平洋型厄尔尼诺组分较慢。因此,在2016年下半年,微弱的海洋表面温度正异常可能持续存在于赤道中太平洋(日界线附近)和北美西边界附近。     

大风重要报发报问题的探讨

看了本刊1993年第1期刊登的“大风重要报及天气现象转界问题的探讨”一文(作者:甘泉县气象局孙公社),对雷暴、大风重要报的一些发报方法有不同意见。该文提出了这样一个例子:国家一般站,天气现象实际出现时间是(?)7~(59) 8~(13)—8~(30),夜间栏、白天栏(?)怎样记载?如何编发重要报?1 气簿—1天气现象栏的记载。根据规范     

太阳活动对地球气候和天气的影响

本文介绍近年来太阳活动对地球气候和天气影响方面的主要研究成果。包括四个关键的问题:(1)太阳活动与地球系统的能量收支;(2)太阳活动对地球气候的影响(包含气候变化、温室效应、火山);(3)太阳活动对季风和天气的影响与(4)太阳活动的变化会造成地球的长期寒冷气候吗?通过对上述问题的阐述,可以深入认识太阳活动对地球气候和天气影响的事实与机理,以及对未来地球气候可能变化的前景,从而为认识地球气候和天气变化的原因和驱动力提供更全面、更深刻的认识。     

天气为什么发生异常?

苏联南北极科研所长期天气预报室主任吉尔斯(А.А.Гирс)在《自然》(1974年第7期)上发表一篇《天气为什么发生异常?》的文章。他认为天气异常即取决于地球本身的因子,也与外部因子如太阳活动等有关,现扼要介绍如下:     

臭氧总量对太阳活动长期变化的响应

通过对１９５９－１９８５年逐年的年平均臭氧总量在１０°，２０°，．．．，７０°Ｎ各纬圈进行极大熵谱分析及回归分析，发现臭氧总量对太阳活动１１年和２２年周期性变化的响应在北半球各纬圈并非一致。在低纬和高纬度地区，臭氧总量对太阳活动２２年周期性变化的响应较强，对１１年周期变化的响应较弱；在中纬度地区则与此相反，臭氧总量对太阳活动１１年周期性变化的响应比２２年周期性变化的响应强。