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1、太阳活动的类型及其影响太阳活动的类型及其影响第1页，本讲稿共17页1.太阳活动的简介太阳活动的简介太阳活动是太阳大气层里一切活动现象太阳活动是太阳大气层里一切活动现象的总称。主要有太阳黑子、光斑、谱斑、的总称。主要有太阳黑子、光斑、谱斑、耀斑、日珥和日冕瞬变事件等。时烈时耀斑、日珥和日冕瞬变事件等。时烈时弱，平均以弱，平均以11、22年为周期。处于活动年为周期。处于活动剧烈期的太阳（称为剧烈期的太阳（称为“扰动太阳扰动太阳”)辐射辐射出大量紫外线、出大量紫外线、x射线、粒子流和强射电射线、粒子流和强射电波，因而往往引起地球上极光、磁暴和波，因而往往引起地球上极光、磁暴和电离层扰动等现象。电离层
2、扰动等现象。第2页，本讲稿共17页2.太阳活动的类型太阳活动的类型（1）太阳黑子）太阳黑子 在各种太阳活动现象中，最为醒目也最在各种太阳活动现象中，最为醒目也最容易观测到的现象就是太阳黑子。黑子容易观测到的现象就是太阳黑子。黑子是出现在太阳明亮是出现在太阳明亮光盘光盘 上的暗色斑点。上的暗色斑点。中国是世界上首先发现太阳黑子的国家。中国是世界上首先发现太阳黑子的国家。在汉书在汉书 五行志中记载：五行志中记载：“日出黄，日出黄，有黑气。大如钱，居日中。有黑气。大如钱，居日中。”记载的是记载的是公元前公元前28年年5月月10日的黑子活动。日的黑子活动。第3页，本讲稿共17页黑子第4页，本讲稿共17
3、页（2）日珥）日珥在日全食时，太阳的周围镶着一个红色在日全食时，太阳的周围镶着一个红色的环圈，上面跳动着鲜红的火舌，这种的环圈，上面跳动着鲜红的火舌，这种火舌状物体就叫做火舌状物体就叫做日珥日珥，它像是太阳，它像是太阳面的面的“耳环耳环”一样。按运动情况来看，一样。按运动情况来看，日珥可分为爆发型、宁静型和活动型日珥可分为爆发型、宁静型和活动型这样三大类。这样三大类。第5页，本讲稿共17页第6页，本讲稿共17页（3）耀斑）耀斑太阳耀斑太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动。一是一种最剧烈的太阳活动。一般认为发生在色球层中，所以也叫般认为发生在色球层中，所以也叫“色色球爆发球爆发”。其主要观测特征是，日
4、面上。其主要观测特征是，日面上（常在黑子群上空）突然出现迅速发展（常在黑子群上空）突然出现迅速发展的亮斑闪耀，其寿命仅在几分钟到几十的亮斑闪耀，其寿命仅在几分钟到几十分钟之间，亮度上升迅速，下降较慢。分钟之间，亮度上升迅速，下降较慢。虽然它只是一个亮点，但一旦出现，简虽然它只是一个亮点，但一旦出现，简直就是一次惊天动地的大爆发直就是一次惊天动地的大爆发第7页，本讲稿共17页（4）太阳风）太阳风太阳风形成的带电粒子流造成了地球上太阳风形成的带电粒子流造成了地球上的极光。的极光。第8页，本讲稿共17页第9页，本讲稿共17页（5）光斑）光斑 用白光观测太阳光球时，一旦出现小黑用白光观测太阳光球时，一
5、旦出现小黑子，就能在其周围看到一些比宁静光球子，就能在其周围看到一些比宁静光球明亮的小片区，称为明亮的小片区，称为光斑光斑。光斑是光球。光斑是光球上明亮的斑点，常出现在日轮的边缘，上明亮的斑点，常出现在日轮的边缘，说明它存在于光球的上层，可能是光球说明它存在于光球的上层，可能是光球上更炽热的气团。光斑一般环绕着黑子，上更炽热的气团。光斑一般环绕着黑子，与黑子有密切的关系。与黑子有密切的关系。第10页，本讲稿共17页（6）谱斑）谱斑 谱斑是在色球层中可以经常观察到的比谱斑是在色球层中可以经常观察到的比周围明亮的大片明亮区域，处在光斑面周围明亮的大片明亮区域，处在光斑面上方。温度比周围高，常出现在
6、黑子群上方。温度比周围高，常出现在黑子群和大黑子附近。其面积大小是太阳活动和大黑子附近。其面积大小是太阳活动强强的一个标志强强的一个标志。第11页，本讲稿共17页太阳活动的影响太阳活动的影响（1）极光现象）极光现象 在靠近地球的极区，晚上常常可以看见在靠近地球的极区，晚上常常可以看见天空中闪耀着绚丽多彩、变化多端的光天空中闪耀着绚丽多彩、变化多端的光带，这就是带，这就是极光极光。极光就是太阳发射出。极光就是太阳发射出的高速带电粒子流到达地球后，在磁场的高速带电粒子流到达地球后，在磁场的作用下，与地球两极地区高空大气分的作用下，与地球两极地区高空大气分子相互作用产生的高能物理现象。观测子相互作用
7、产生的高能物理现象。观测表明，极光出现的强度和频繁程度与太表明，极光出现的强度和频繁程度与太阳活动的强弱有密切的关系。阳活动的强弱有密切的关系。第12页，本讲稿共17页（2）地球磁暴）地球磁暴太阳上存在的太阳上存在的11年周期或更长周期活动年周期或更长周期活动现象。每当太阳活动峰年太阳黑子相对现象。每当太阳活动峰年太阳黑子相对数增加，耀斑爆发、日冕物资抛射等现数增加，耀斑爆发、日冕物资抛射等现象频繁出现，并且发射出大量高能带电象频繁出现，并且发射出大量高能带电粒子到达地球时，就会扰乱地球原有的粒子到达地球时，就会扰乱地球原有的磁场磁场，引起地球磁暴。，引起地球磁暴。第13页，本讲稿共17页（3
8、）对无线电通讯和电力的影响）对无线电通讯和电力的影响 当太阳发射出大量高能带电粒子运动到当太阳发射出大量高能带电粒子运动到近地空间时，会干扰无线电近地空间时，会干扰无线电通讯通讯和地面和地面电力传输，太阳发生大规模的爆发性活电力传输，太阳发生大规模的爆发性活动事件时，有关部门需要准备好应对措动事件时，有关部门需要准备好应对措施。施。第14页，本讲稿共17页（4）对宇航的影响）对宇航的影响 高能带电粒子流也会干扰和破坏空间探高能带电粒子流也会干扰和破坏空间探测器的设备和运行，甚至威胁到测器的设备和运行，甚至威胁到宇航员宇航员的生命安全，因此宇航探测设备必需充的生命安全，因此宇航探测设备必需充分考
9、虑到这个因素，要对地球附近以及分考虑到这个因素，要对地球附近以及航线区域的磁场状况、太阳风状况有详航线区域的磁场状况、太阳风状况有详细的了解，并考虑好预防措施。细的了解，并考虑好预防措施。第15页，本讲稿共17页（5）对地球灾害的影响）对地球灾害的影响 太阳活动对地球上一些灾害性事件的影太阳活动对地球上一些灾害性事件的影响，是许多科学家长期以来所关心的研响，是许多科学家长期以来所关心的研究课题。资料显示，太阳活动周期与地究课题。资料显示，太阳活动周期与地球上水旱灾害和寒暖变化，球上水旱灾害和寒暖变化，地震地震有一定有一定的关系。例如，研究表明水旱寒暖的年的关系。例如，研究表明水旱寒暖的年份和地震发生的次数都和太阳活动的份和地震发生的次数都和太阳活动的11年和年和22年的周期相关。年的周期相关。第16页，本讲稿共17页（6）对人体的影响）对人体的影响 天文因素与人类健康和行为的统计研究天文因素与人类健康和行为的统计研究发现，在太阳活动引起地球磁暴期间，发现，在太阳活动引起地球磁暴期间，人的神经系统对太阳活动变化非常敏感，人的神经系统对太阳活动变化非常敏感，某些疾病、某些疾病、血液系统血液系统、神经系统神经系统的变化的变化和太阳黑子活动呈现出明显的相关性。和太阳黑子活动呈现出明显的相关性。这类课题还处于研究阶段。这类课题还处于研究阶段。第17页，本讲稿共17页