今年气候反常与太阳黑子活动有关吗?

时间:2022-08-14 06:35:41

今年气候反常与太阳黑子活动有关吗?

今年入春以来一直到七月份,我国各地相继出现气候反常的情况。春季理应是春光明媚,温暖宜人的气候,可是今春却一反常态,一股股冷空气从北方接踵而来,我国大部地区天空阴霾,降水频繁,光照较少,升温缓慢,致使春光不明,春风不暖,是一个充满寒意的冷春。入夏以后,我国各地冷热交错,旱涝不均。东北、华北及江南一些地区出现了历史上罕见的高温,雨水极其稀少,气候炎热。六月下旬,历来较为凉爽的齐齐哈尔出现了40℃的日最高气温,创历史最高纪录。江南南部地区常年这时已经很热,今年犹如火上加油,更是闷热难忍。然而在长江中下游的江淮地区,今年却又是一番景象:阴雨不断,阳光少见,气温偏低,连素称三大“火炉”之一的南京,在七月份甚至还要盖棉被睡觉。气候为什么会有这些异常呢?

今年是国际公认的太阳活动高潮年,太阳上的黑子群发展速度非常快,因而人们很自然地联想到:气候反常是否与太阳黑子活动强烈有关?人们提出这个问题是有道理的。

太阳是一个表面温度高达6000°K的炽热球体,每时每刻向外辐射出巨大的热量。它是加热地球的主要能源,是地球气候形成和变化的根本动力。地球上的冷暖交替、风雨变幻无不与太阳有关,因此太阳与地球气候结下了不解之缘。太阳上并不风平浪静,存在着大规模的物质运动,这种运动有时激烈,有时平稳。太阳黑子就是发生在太阳表面上的巨大风暴,其形如漩涡,速度迅猛,每秒达1千——2千米,是地球上台风速度的30—60倍。由于其温度(4500°K)比周围物质要低,相形之下颜色暗淡,“太阳黑子”的名称就由此而来。它是衡量太阳活动的一个指标,加上易被人们用仪器观测,所以在研究太阳与气候的关系时,常常使用太阳黑子来表征太阳活动状况。太阳活动越强,黑子数越多,反之就越弱。太阳黑子数每年都有变化,但并不杂乱无章,无规可循,现在已经发现:每隔11年太阳活动有一次周期性的变化。

地球的气候与太阳黑子的周期有一定关系,在太阳黑子变化的周期中,相应的气候变化有明显的特点。拿气温来说,在黑子最多、最少年份附近,是气温偏低的两个时期;而在黑子最少年份与最多年份之间是气温偏高的时期。我国东北近年的低温冷害几乎都是出现在太阳黑子最多的年份和最少年份附近。日本北海道七、八月份的低温冷夏和中欧的严冬也都是出现在太阳黑子的极值年份附近,可见这种特点绝非中国仅有,而是北半球普遍存在的特点。不过这种特点只是统计规律而已,目前要深究其原因,还很难找出圆满的答案。国外著名气象学者鲍尔认为:当太阳黑子最少时,太阳活动最弱,向外辐射的能量也最少,到达地面的太阳辐射能当然相应最少,所以太阳黑子最少的年份气温偏低。既然如此,为什么太阳黑子最多的年份,地面气温反而也低了呢?这是因为太阳黑子最多的年份,太阳活动虽然强烈,向外辐射的能量最多,但因为太阳大气本身吸收得也最多,所以辐射到地面的太阳能还是少,气温同样偏低。只有在黑子最多的年份与最少的年份之间的期间内,地面接受的太阳辐射能才最多,以致温度偏高。

根据上述太阳黑子与气候变化的规律看,今年是太阳黑子的高峰年,所以我国春季大范围气温相应偏低。那未今年夏季北方和江南南部一些地区持续的炎热干旱和江淮地区的持续低温阴雨又怎样解释呢?这是因为气候的变化不仅与太阳辐射能有关,还与地表状态和大气的大规模运动有关。江南地区长期处于太平洋亚热带高压控制之下,亚热带高压是空气从高空下沉到低空而形成的。由于低层空气的压力比上层大,空气在下沉过程中就要被压缩升温,致使低层水汽逐渐蒸发掉,因此空气干燥,难以兴云致雨,天气晴好。在晴好天气下,太阳辐射能可以大部分传到地面,加热地面附近的大气,这样长期持续就会变得炎热异常。而江淮地区今年之所以持续多雨低温,是因为六、七月份南方的暖湿空气已伸到长江中下游和长江以北地区,这时北方冷空气仍有相当力量,于是冷暖空气在江淮地区交融,就会形成云雨。今年两股气流在江淮地区停滞时间长,因此雨多太阳少,气温就降低。而华北一带因南方的暖湿气流总不肯北上,天气一直晴朗,降雨极少,所以气温很高,旱情严重。

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