高二地理：太陽活動對地球的影響2
當(dāng)太陽上黑子和耀斑增多時，發(fā)出的強(qiáng)烈射電會擾亂地球上空的電離層，使地面的無線電短波通訊受到影響，甚至?xí)霈F(xiàn)短暫的中斷。
太陽大氣拋出的帶電粒子流，能使地球磁場受到擾動，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象，使磁針劇烈顫動，不能正確指示方向。
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)那里的高空大氣層，被地球磁場捕獲，同稀薄大氣相碰撞而產(chǎn)生的。
太陽活動對地球的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。這里主要談耀斑和快速變化的黑子群對地球的影響，小活動造成的影響及平靜太陽對地球產(chǎn)生的各種各樣的影響就不涉及了。
耀斑及黑子對地球的電離層、磁場和極區(qū)有顯著的地球物理效應(yīng)。
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)，因為電磁波的傳播速度就是光速，大約8分多鐘即可由太陽到達(dá)地球表面，所以反應(yīng)非常快。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。
在磁暴發(fā)生時，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(見課本前彩圖)。常出現(xiàn)極光的區(qū)域稱為極光區(qū)。由于來自太陽活動區(qū)的帶電高能粒子流到達(dá)地球，并在磁場作用下奔向極區(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)太陽活動劇烈時，極光出現(xiàn)的次數(shù)也增大。
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)。地震、水文、氣象等多方面的研究都說明了太陽活動對地球的影響，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。。
由以上種種影響可以看出，對太陽活動的預(yù)報有很大的必要。現(xiàn)在包括我國在內(nèi)的許多國家，都已開展這方面的工作。通過預(yù)報可使有關(guān)部門，如：通信部門、航天部門等，及時采取措施減少太陽活動對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)報提供資料。
(責(zé)任編輯：楊旭杰)
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