太陽活動
作者：WERY
更新時間：2025-10-28
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太陽各個部分中發(fā)生的一系列物理過程的總稱。
概念
【太陽活動】（solar activity）太陽各個部分中發(fā)生的一系列物理過程的總稱。這些過程包括黑子、光斑、譜斑、耀斑、日珥、日冕的擾動以及其它一些太陽物理現(xiàn)象。太陽活動能夠使太陽輻射的短波部分（主要是X射線和紫外射線）和長波部分（主要是波長從1厘米到十幾米的無線電波段）以及微粒輻射部分發(fā)生顯著的變化。由于黑子觀測最早，資料完整，通常都用太陽黑子的變化來表示太陽活動的情況。太陽活動是研究太陽物理的主要內(nèi)容之一，是日地物理學(xué)的基礎(chǔ)。
影響
太陽活動有時比較平靜，有時比較劇烈；太陽有自轉(zhuǎn)，太陽上太陽活動的活動區(qū)有時對向地球，有時又背向地球；地球本身有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn)，因此太陽活動對地球的影響是很復(fù)雜的，周期也是各種各樣的，如日周期、27天周期、年周期、11年周期等等。
地球大氣層在太陽輻射的紫外線、X射線等作用下形成電離層，無線電通訊的無線電波就是靠電離層的反射向遠(yuǎn)距離傳播的。當(dāng)太陽活動劇烈，特別是耀斑爆發(fā)時，在向陽的半球，太陽射來的強(qiáng)X射線、紫外線等，使電離層D層變厚，造成靠D層反射的長波增強(qiáng)，而靠E層、F層反射的短波卻在穿過時被D層強(qiáng)烈吸收受到衰減甚至中斷，如l970年11月5日長途臺曾因此中斷2小時；這被稱為“電離層突然騷擾”。這些反應(yīng)幾乎與大耀斑的爆發(fā)同時出現(xiàn)，因?yàn)殡姶挪ǖ膫鞑ニ俣染褪枪馑?，大約8分多鐘即可由太陽到達(dá)地球表面，所以反應(yīng)非?？?。經(jīng)過一段肘間以后耀斑產(chǎn)生的帶電的高能粒子逐漸到達(dá)地球，它們受地球磁場的作用向地磁極兩極運(yùn)動，因而影響極區(qū)的電離層，造成高緯度地區(qū)的雷達(dá)和無線電通訊的騷擾，甚至中斷。這被稱為“極蓋吸收”和“極光帶吸收”，它的影響時間較長。
整個地球是一個大磁場。地球的北極是地磁場的磁南極，地球的南極是地磁場的磁北極。地極和磁極之間有大約11度的夾角，因此地球的周圍充滿了磁力線，不同的位置有不同的地磁強(qiáng)度。平時地磁受多方面的影響，會有不同程度的擾動，而影響最大的就是磁暴現(xiàn)象。磁暴一般發(fā)生在太陽耀斑爆發(fā)后20－40小時，它是地磁場的強(qiáng)烈擾動，磁場強(qiáng)度可以變化很大。這時太陽風(fēng)速往往增加，并且向太陽一面的磁層頂面可由距地心8－11個地球半徑被壓縮到5－7個地球半徑，磁暴的發(fā)生對人類活動，特別對與地磁有關(guān)的工作都會受到影響。
大耀斑出現(xiàn)時射出的高能量質(zhì)子，對航天活動有極大的破壞性。高能質(zhì)子達(dá)到地球附近肘，特別是容易到達(dá)無輻射帶保護(hù)的極區(qū)，會影響極區(qū)飛行；如遇衛(wèi)星則對衛(wèi)星上的儀器設(shè)備有破壞作用；太陽能電地在高能質(zhì)子的轟擊下，性能會嚴(yán)重衰退以至不能工作；如遇在飛船外工作的宇航員將危及生命。
地球兩極地區(qū)的夜空，常會看到淡綠色、紅色。粉紅色的光帶或光弧，這叫做極光。極光是帶電粒子流高速沖進(jìn)那里的電離層，被地球磁場捕獲，同稀薄大氣相碰撞而產(chǎn)生的。
太陽活動與地球上氣候變化的關(guān)系也是比較明顯的，據(jù)統(tǒng)計，地面降水量的變化，也有11年、22年等的周期，另外地球高層大氣的變化也與太陽活動相關(guān)。太陽活動達(dá)到高峰時，地球上太平洋熱帶及亞熱帶地區(qū)氣溫升高、海水加速蒸發(fā)、西太平洋熱帶海域的降雨增多，而與此同時，東太平洋熱帶海域氣溫降低，這一現(xiàn)象類似于拉尼娜現(xiàn)象。在接下來的一兩年中，這一現(xiàn)象又在太陽活動的作用下逐漸演變?yōu)橐环N類似于厄爾尼諾的現(xiàn)象，緩慢移動的洋流帶來溫暖的海水，取代了東太平洋熱帶海域溫度較低的海水。
總的說來，太陽活動對地球的影響主要體現(xiàn)在四個方面：1.擾動地球上空電離層，影響無線電短波通信；2.擾動地球磁場，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象；3.作用于兩極高空大氣，產(chǎn)生極光；4.影響地球自然環(huán)境，產(chǎn)生自然災(zāi)害。
地球大氣層在太陽輻射的紫外線、X射線等作用下形成電離層，無線電通訊的無線電波就是靠電離層的反射向遠(yuǎn)距離傳播的。當(dāng)太陽活動劇烈，特別是耀斑爆發(fā)時，在向陽的半球，太陽射來的強(qiáng)X射線、紫外線等，使電離層D層變厚，造成靠D層反射的長波增強(qiáng)，而靠E層、F層反射的短波卻在穿過時被D層強(qiáng)烈吸收受到衰減甚至中斷，如l970年11月5日長途臺曾因此中斷2小時；這被稱為“電離層突然騷擾”。這些反應(yīng)幾乎與大耀斑的爆發(fā)同時出現(xiàn)，因?yàn)殡姶挪ǖ膫鞑ニ俣染褪枪馑?，大約8分多鐘即可由太陽到達(dá)地球表面，所以反應(yīng)非?？?。經(jīng)過一段肘間以后耀斑產(chǎn)生的帶電的高能粒子逐漸到達(dá)地球，它們受地球磁場的作用向地磁極兩極運(yùn)動，因而影響極區(qū)的電離層，造成高緯度地區(qū)的雷達(dá)和無線電通訊的騷擾，甚至中斷。這被稱為“極蓋吸收”和“極光帶吸收”，它的影響時間較長。
整個地球是一個大磁場。地球的北極是地磁場的磁南極，地球的南極是地磁場的磁北極。地極和磁極之間有大約11度的夾角，因此地球的周圍充滿了磁力線，不同的位置有不同的地磁強(qiáng)度。平時地磁受多方面的影響，會有不同程度的擾動，而影響最大的就是磁暴現(xiàn)象。磁暴一般發(fā)生在太陽耀斑爆發(fā)后20－40小時，它是地磁場的強(qiáng)烈擾動，磁場強(qiáng)度可以變化很大。這時太陽風(fēng)速往往增加，并且向太陽一面的磁層頂面可由距地心8－11個地球半徑被壓縮到5－7個地球半徑，磁暴的發(fā)生對人類活動，特別對與地磁有關(guān)的工作都會受到影響。
大耀斑出現(xiàn)時射出的高能量質(zhì)子，對航天活動有極大的破壞性。高能質(zhì)子達(dá)到地球附近肘，特別是容易到達(dá)無輻射帶保護(hù)的極區(qū)，會影響極區(qū)飛行；如遇衛(wèi)星則對衛(wèi)星上的儀器設(shè)備有破壞作用；太陽能電地在高能質(zhì)子的轟擊下，性能會嚴(yán)重衰退以至不能工作；如遇在飛船外工作的宇航員將危及生命。
地球兩極地區(qū)的夜空，常會看到淡綠色、紅色。粉紅色的光帶或光弧，這叫做極光。極光是帶電粒子流高速沖進(jìn)那里的電離層，被地球磁場捕獲，同稀薄大氣相碰撞而產(chǎn)生的。
太陽活動與地球上氣候變化的關(guān)系也是比較明顯的，據(jù)統(tǒng)計，地面降水量的變化，也有11年、22年等的周期，另外地球高層大氣的變化也與太陽活動相關(guān)。太陽活動達(dá)到高峰時，地球上太平洋熱帶及亞熱帶地區(qū)氣溫升高、海水加速蒸發(fā)、西太平洋熱帶海域的降雨增多，而與此同時，東太平洋熱帶海域氣溫降低，這一現(xiàn)象類似于拉尼娜現(xiàn)象。在接下來的一兩年中，這一現(xiàn)象又在太陽活動的作用下逐漸演變?yōu)橐环N類似于厄爾尼諾的現(xiàn)象，緩慢移動的洋流帶來溫暖的海水，取代了東太平洋熱帶海域溫度較低的海水。
總的說來，太陽活動對地球的影響主要體現(xiàn)在四個方面：1.擾動地球上空電離層，影響無線電短波通信；2.擾動地球磁場，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象；3.作用于兩極高空大氣，產(chǎn)生極光；4.影響地球自然環(huán)境，產(chǎn)生自然災(zāi)害。
