高二地理：太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響2

 　　當(dāng)太陽(yáng)上黑子和耀斑增多時(shí)，發(fā)出的強(qiáng)烈射電會(huì)擾亂地球上空的電離層，使地面的無(wú)線電短波通訊受到影響，甚至?xí)�出現(xiàn)短暫的中斷。

　　太陽(yáng)大氣拋出的帶電粒子流，能使地球磁場(chǎng)受到擾動(dòng)，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象，使磁針劇烈顫動(dòng)，不能正確指示方向。

　　地球兩極地區(qū)的夜空，常會(huì)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?zèng)_進(jìn)那里的高空大氣層，被地球磁場(chǎng)捕獲，同稀薄大氣相碰撞而產(chǎn)生的。

　　太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響太陽(yáng)活動(dòng)有時(shí)比較平靜，有時(shí)比較劇烈;太陽(yáng)有自轉(zhuǎn)，太陽(yáng)上的活動(dòng)區(qū)有時(shí)對(duì)向地球，有時(shí)又背向地球;地球本身有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn)，因此太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)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。這里主要談耀斑和快速變化的黑子群對(duì)地球的影響，小活動(dòng)造成的影響及平靜太陽(yáng)對(duì)地球產(chǎn)生的各種各樣的影響就不涉及了。

　　耀斑及黑子對(duì)地球的電離層、磁場(chǎng)和極區(qū)有顯著的地球物理效應(yīng)。

　　地球大氣層在太陽(yáng)輻射的紫外線、X射線等作用下形成電離層，無(wú)線電通訊的無(wú)線電波就是靠電離層的反射向遠(yuǎn)距離傳播的。當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)劇烈，特別是耀斑爆發(fā)時(shí)，在向陽(yáng)的半球，太陽(yáng)射來(lái)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(zhǎng)波增強(qiáng)，而靠E層、F層反射的短波卻在穿過(guò)時(shí)被D層強(qiáng)烈吸收受到衰減甚至中斷，如l970年11月5日長(zhǎng)途臺(tái)曾因此中斷2小時(shí);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(shí)出現(xiàn)，因?yàn)殡姶挪ǖ膫鞑ニ俣染褪枪馑伲�大約8分多鐘即可由太陽(yáng)到達(dá)地球表面，所以反應(yīng)非�？�。經(jīng)過(guò)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(chǎng)的作用向地磁極兩極運(yùn)動(dòng)，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(wú)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(shí)間較長(zhǎng)。

　　整個(gè)地球是一個(gè)大磁場(chǎng)。地球的北極是地磁場(chǎng)的磁南極，地球的南極是地磁場(chǎng)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(shí)地磁受多方面的影響，會(huì)有不同程度的擾動(dòng)，而影響最大的就是磁暴現(xiàn)象。磁暴一般發(fā)生在太陽(yáng)耀斑爆發(fā)后20-40小時(shí)，它是地磁場(chǎng)的強(qiáng)烈擾動(dòng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度可以變化很大。這時(shí)太陽(yáng)風(fēng)速往往增加，并且向太陽(yáng)一面的磁層頂面可由距地心8-11個(gè)地球半徑被壓縮到5-7個(gè)地球半徑，磁暴的發(fā)生對(duì)人類活動(dòng)，特別對(duì)與地磁有關(guān)的工作都會(huì)受到影響。

　　在磁暴發(fā)生時(shí)，高緯度地區(qū)常常伴有極光出現(xiàn)。極光常常出現(xiàn)于緯度靠近地磁極地區(qū)25度-30度的上空，離地面100-300千米，它是大氣中的彩色發(fā)光現(xiàn)象，形狀不一(見(jiàn)課本前彩圖)。常出現(xiàn)極光的區(qū)域稱為極光區(qū)。由于來(lái)自太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)的帶電高能粒子流到達(dá)地球，并在磁場(chǎng)作用下奔向極區(qū)，使極區(qū)高層大氣分子或原子激發(fā)或電離而產(chǎn)生光。當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)劇烈時(shí)，極光出現(xiàn)的次數(shù)也增大。

　　太陽(yáng)活動(dòng)與地球上氣候變化的關(guān)系也是比較明顯的，據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(yáng)活動(dòng)相關(guān)。地震、水文、氣象等多方面的研究都說(shuō)明了太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響，關(guān)于這方面的物理機(jī)制還在研究中。

　　大耀斑出現(xiàn)時(shí)射出的高能量質(zhì)子，對(duì)航天活動(dòng)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(wú)輻射帶保護(hù)的極區(qū)，會(huì)影響極區(qū)飛行;如遇衛(wèi)星則對(duì)衛(wèi)星上的儀器設(shè)備有破壞作用;太陽(yáng)能電地在高能質(zhì)子的轟擊下，性能會(huì)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。。

　　由以上種種影響可以看出，對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)的預(yù)報(bào)有很大的必要�，F(xiàn)在包括我國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家，都已開(kāi)展這方面的工作。通過(guò)預(yù)報(bào)可使有關(guān)部門，如：通信部門、航天部門等，及時(shí)采取措施減少太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)這些部門工作的影響，也為準(zhǔn)確地進(jìn)行天氣、氣候、水文、地震等預(yù)報(bào)提供資料。

　　(責(zé)任編輯：楊旭杰)

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