Цикл - солнечная активность
Cтраница 3
В отличие от магнитных явлений ( а они тоже результат повышенной активности Солнца), которые можно обнаружить только с помощью тонких инструментов, сполохи полярных сияний прекрасно видны. По полярным сияниям ученые на протяжении двух тысячелетий наблюдали повто: ряемость одиннадцатилетних циклов солнечной активности. [31]
Подобные периоды связаны с годичными изменениями климата. Кроме годичных, существуют более длительные - многолетние изменения климата. Они связаны с периодами изменения солнечной активности. Как установлено на основании инструментальных наблюдений, существуют циклы солнечной активности: 11 -, 22 -, 35-летние, вековые, двойные вековые, 200 - 300 лет, 600 - 700 лет, 1500 - 2200 лет и более длительные. [32]
Тенденция динамики связана с действием долговременно существующих причин и условий развития, хотя, конечно, после какого-то периода эти причины и условия тоже могут измениться и породить уже другую тенденцию развития изучаемого объекта. Колебания же, напротив, связаны с действием краткосрочных или циклических факторов, влияющих на отдельные уровни динамического ряда, и отклоняющих уровни от тенденции то в одном, то в другом направлении. Например, тенденция динамики урожайности связана с прогрессом агротехники, с укреплением экономики данной совокупности хозяйств, совершенствованием организации производства. Колеблемость урожайности вызвана чередованием благоприятных по погоде и неблагоприятных лет, циклами солнечной активности, колебаниями в развитии вредных насекомых и болезней растений. [33]
В этом плане заслуживает специального изучения вопрос о влияния режима температуры пород зоны аэрации на формирование многолетних закономерностей изменения уровня грунтовых вод. До настоящего времени он остается практически не изученным. Дело в том, что хотя цикличность в режиме уровня грунтовых вод и связана с цикличностью солнечной активности, но влияние последней сказывается в различных районах по-разному. В одних случаях это происходит синхронно, в других - асинхронно. В одних районах изменение характера циркуляции атмосферы приводит к увеличению осадков и, следовательно, повышению уровня грунтовых вод, а в других районах этот же тип циркуляции ( связанный с тем же циклом солнечной активности) приводит к уменьшению количества осадков и, следовательно, к понижению уровня грунтовых вод. При долгосрочных прогнозах важно поэтому иметь прогноз циркуляции атмосферы и знать условия осадкообразования, связанные с тем или иным типом циркуляции атмосферы. [34]
Напомним, что условия, требующиеся для возможности считать некоторое событие А или некоторую величину X случайными в теоретико-вероятностном смысле, должны включать описание совокупности опытов ( статистического ансамбля), результаты которых, во-первых, определяют А или X и, во-вторых, обладают статистической устойчивостью. Поэтому часто встречающееся в прикладной литературе утверждение, что случайным событием является любое событие Л, которое при осуществлении заданного комплекса условий может или произойти, или не произойти ( см., например [ 87, с. А, которое может осуществиться, а может и не осуществиться, а случайной величиной X - любая величина, которая может принимать разные значения, является, разумеется, неточным. Отметим также, что совокупность опытов, определяющая событие А или величину X, часто может выбираться по-разному: так, в частности, для случайной величины примера г) можно рассматривать лишь совокупность измерений в периоды, относящиеся к одной и той же фазе одиннадцатилетнего цикла солнечной активности, а можно говорить и о средней площади пятен в совершенно произвольный ( выбранный наудачу) момент времени. При изменении совокупности опытов, определяющих данное событие или величину, мы должны считать, что и само случайное событие или случайная величина также изменились. [35]
Балл 9 соответствует самому сильному геомагнитному возмущению - около 2500 нТ в зоне полярных сияний и 300 нТ в низких широтах, исключая экватор. Индекс Ар, имеющий линейную шкалу, получается осреднением восьми значений ар за сутки. Распределение числа бурь по времени в окне AWK 2 года с шагом 0 5 года дано на графике 2 ( рис. 127), где количество бурь имеет два максимума, разделенных 11-летним интервалом. Это соответствует циклам солнечной активности. Корреляции с изменениями сейсмичности региона ( график 7) не обнаруживается. [36]
В одних теориях предполагается, что сильные магнитные поля существуют в центральных областях Солнца и часть их энергии периодически выносится во внешние слои Солнца. В то же время в одной из недавних теорий ее автор исходит из присутствия у Солнца слабого ( напряженностью около 1 эрстеда) общего магнитного поля, силовые линии которого расположены, как предполагается, в тонком слое вблизи поверхности Солнца. Различие в скорости вращения Солнца на разных широтах может приводить к периодическому возникновению сильных полей в экваториальных областях Солнца. Эта теория неплохо объясняет наблюдаемые особенности цикла солнечной активности, но встречается со значительной трудностью энергетического характера. Энергия полей в конечном счете есть преобразованная кинетическая энергия вращения Солнца, точнее, та часть кинетической энергии, которая обусловлена большей угловой скеростью движения экваториальных областей. Ее, как показал расчет, может хватить на образование магнитных полей лишь в течение нескольких тысяч лет. Таким образом, как это часто бывает в науке, объяснение одной группы явлений ставит нас перед необходимостью решить не менее сложные задачи, в данном случае, найти, чем вызывается и поддерживается различие скорости вращения Солнца на разных широтах. [37]
Стоит еще раз напомнить, что современная экология исходит из аксиомы иерархической организации, или принципа интегративных уровней - подсистем различного функционального значения. При этом подразумевается и признание аксиомы эмерджентности ( разд. Несколько забегая вперед, следует указать на справедливость закона преломления космических воздействий: космические факторы, оказывая воздействие на биосферу и особенно ее подразделения, подвергаются изменению со стороны экосферы планеты и потому по силе и времени проявления могут быть ослаблены и сдвинуты или даже полностью утерять свой эффект. Такое обобщение полезно в связи с тем, что нередко идет поток синхронного воздействия солнечной активности и других космических факторов на экосистемы планеты и населяющие ее организмы. Хотя многие процессы на Земле и в ее биосфере подвержены влиянию космоса и предполагаются циклы солнечной активности с интервалом в 1850, 600, 400, 178, 169, 88, 83, 33, 22, 16 1, 11 5 ( 11 1), 6 5 и 4 3 года, сама биосфера и ее подразделения не обязательно во всех случаях должны реагировать с той же цикличностью. [38]
 |
Влияние полетов сверхзвуковых самолетов на содержание озона в стратосфере. [39] |
При термоядерном взрыве развиваются колоссальные температуры, приводящие к диссоциации молекул атмосферного кислорода и азота. Происходит образование самых различных соединений азота, и по мере того, как восстанавливается равновесие в средних слоях стратосферы, накапливается большое количество окислов азота. Каждая молекула окислов азота может разрушить тысячи молекул озона, прежде чем она сама будет разрушена или покинет зону взрыва. Есть основания полагать, что проведение ядерных испытаний действительно послужило причиной уменьшения массы озона. Концентрация озона упала до минимума в 1963 г., как если бы это было вызвано 11 -летним циклом солнечной активности. [40]
В среднем цикл солнечной активности по относительным числам солнечных пятен равен 11 1 года. Этот цикл и считается основным в активности Солнца. При переходе от одного цикла к другому меняется знак магнитного поля пятен. По цюрихской нумерации 11-летних циклов ( первым считается цикл, начавшийся в 1755 г.) в нечетных циклах знак магнитного поля ведущих пятен групп в северном полушарии положительный, а в четных - отрицательный. В южном полушарии наблюдается противоположная картина. Это говорит о реальности 22-летнего магнитного цикла солнечной активности. Из многолетних наблюдений видно, что высота 11-летних циклов также меняется с периодом 80 - 90 лет. Этот цикл называют вековым циклом солнечной активности. [41]
У 16 звезд не удалось с уверенностью наблюдать поля, а это показывает, что продольные поля сильнее 1000 Гс у быстро вращающихся звезд класса Ар встречаются значительно реже, чем у медленно вращающихся. Кратко перечислим главные свойства магнитных звезд класса Ар: 1) магнитные поля переменны, причем у многих звезд происходит изменение полярности на противоположную; 2) самый момент этого изменения часто сопровождается кросс-овер-эффектом, открытым Бэбкоком, т.е. систематическим различием ширин компонентов с правой и левой круговой поляризацией, на которые анализатор разбивает линию; 3) для всех звезд класса Ар с хорошо определенными периодами одинаковая периодичность проявляемся в изменениях магнитного поля, спектра и блеска; типичны периоды порядка 5 - 9 суток, но наблюдаются и гораздо более короткие и длинные периоды. Отметим, что многие магнитные звезды, которые ранее классифицировали как неправильные, теперь относят к правильным переменным. Теории магнитного осциллятора придерживаются в настоящее время очень немногие - из нее, по-видимому, не выводятся наблюдаемые периоды и перемена знака поля ( см. разд. Вторая теория, в которой делается попытка объяснить изменения магнитных полей по аналогии с циклом солнечной активности, также встречает трудности и уступает другим в четкости формулировки. [42]
Напомним вкратце самое основное, что известно об этих полях ( более подробная информация содержится в разд. У Земли наблюдается магнитное поле, которое на поверхности и в околоземном космическом пространстве имеет дипольную структуру. Это поле до некоторой степени симметрично относительно оси вращения. На Солнце было обнаружено огромное число магнитных явлений. Они связаны с общим магнитным полем, которое в основном состоит из двух ( по одному в каждом полушарии) противоположно ориентированных подповерхностных поясов и из дипольной составляющей, причем все эти поля в известной степени симметричны относительно оси вращения. Общее поле осциллирует с периодом цикла солнечной активности, т.е. 22 года. У некоторых звезд также обнаружены магнитные поля. Во многих случаях считают, что структура этих полей значительно отклоняется от симметрии относительно оси вращения. Для наблюдателя, вращающегося вместе со звездой, они могут быть стационарными. [43]
В среднем цикл солнечной активности по относительным числам солнечных пятен равен 11 1 года. Этот цикл и считается основным в активности Солнца. При переходе от одного цикла к другому меняется знак магнитного поля пятен. По цюрихской нумерации 11-летних циклов ( первым считается цикл, начавшийся в 1755 г.) в нечетных циклах знак магнитного поля ведущих пятен групп в северном полушарии положительный, а в четных - отрицательный. В южном полушарии наблюдается противоположная картина. Это говорит о реальности 22-летнего магнитного цикла солнечной активности. Из многолетних наблюдений видно, что высота 11-летних циклов также меняется с периодом 80 - 90 лет. Этот цикл называют вековым циклом солнечной активности. [44]
Средний спектр этой компоненты подобен спектру Солнца. Наиболее полно исследоиапа область спектра С. А, в к-рой наблюдаются эмиссии атомов О, Na, Н и полос молекул ОН, О2, а также эмиссионный непрерывный спектр. Область спектра короче 3000 А исследуется при помощи геофизич. Интенсивности всех эмиссий зависят от солнечной активности и меняются с суточной и годовой периодичностью. Максимум интенсивности большинства эмиссий наблюдается в зимние месяцы, минимум - в летние. Подобный характер вариаций имеет и вращат. ОН, к-рая летом достигает 150 - 170 К, зимой 300 К и зависит от цикла солнечной активности. Интенсивность эмиссий имеет неоднородную, пятнистую структуру по небу, к-рая отражает дина-мич. [45]
Страницы: 1 2 3