Климатические солнечно-земные связи.

Слайд 1

Актуальность темы Что можно сказать о механизме влияния Солнца на погоду? В настоящее время сказать, что Солнце влияет на погоду, значит не сказать почти ничего. Например, в результате развития ракетных и спутниковых исследований в разных странах было найдено, что ряд явлений в верхней атмосфере /такие, как ионосфера, полярные сияния и т.п./ действительно прямо зависят от изменений интенсивности коротковолнового ультрафиолетового излучения корпускулярных потоков, определяемых солнечной активностью. Механизм этого влияния в некоторых отношениях хорошо изучен и учитывается в прогнозах. Что касается влияния на погоду, то оно довольно ограничено и степень его пока не определено с помощью численных моделей. Пожалуй, наиболее ясно то , что такие влияние на погоду не одинаково и даже не однозначно в разных частях планеты.

Слайд 2

В моей работе была поставлена и решена задача по выявлению зависимости между температурой, атмосферным давлением и влажностью с числами Вольфа. Остановимся подробнее на том, почему были выбраны именно числа Вольфа, как параметр, характеризующий солнечную активность. Во-первых, значения чисел Вольфа даны на каждый день. Во-вторых, годовой ход чисел Вольфа и других параметров, характеризующих солнечную активность, совпадают. Стоит отметить о значимости солнечных пятен. Возникновение солнечных пятен не как раз считается самым, как все знают, четким показателем, как мы выражаемся, солнечной активности, и их отсутствие еще не как бы значит, что Солнце расслабленно. Необходимо отметить то, что чрезвычайно принципиально, что солнечные пятна просто как бы следить и сведения о их уже, вообщем то, накоплены за долгое время. Все давно знают то, что это также дает возможность наконец-то проследить влияние, как большинство из нас привыкло говорить, солнечной активности не только лишь на погоду, да и на климат в течение почти всех, вообщем то, лет. Все давно знают то, что ежели цикл, как многие выражаются, солнечной активности, наконец, длится 11 лет, то естественно представить, что и метеорологические элементы - давление, температура, влажность воздуха, осадки и остальные - тоже должны изменяться, как большинство из нас привыкло говорить, каждые 11 лет.

Слайд 3

Цели работы: * Дать понятие солнечной активности. * Рассмотреть влияние солнечной активности (чисел Вольфа W ) на климатические параметры: температуру, атмосферное давление, влажность.

Слайд 4

Климатические солнечно-земные связи.

Слайд 5

Солнце – это не заурядный желтый карлик, как раньше было принято говорить. Пять миллиардов лет – возраст нашего Солнца. За счет чего оно светит? Какова структура и дальнейшая эволюция Солнца? Какое влияние оказывает Солнце на Землю? Солнце – звезда, вокруг которой обращается наша планета. Среднее расстояние от Земли до Солнца, т.е. большая полуось орбиты Земли, составляет 149,6 млн. км = 1 а.е. (астрономическая единица).

Слайд 6

Размеры Солнца очень велики. Так, радиус Солнца в 109 раз, а масса – в 330 000 раз больше радиуса и массы Земли. А вот средняя плотность нашего светила невелика – всего в 1,4 раза больше плотности воды. Различные зоны Солнца вращаются вокруг оси с различными периодами. Полное количество энергии, излучаемой Солнцем, составляет L = 3,86∙1026 Вт. Это соответствует 6,5 кВт с каждого квадратного сантиметра его поверхности! Лишь одну двухмиллиардную часть этой энергии получает Земля.

Слайд 7

Солнечный спектр Солнечная постоянная - плотность потока энергии солнечного излучения-составляет 1,4 кВт/м2. Спектр Солнца непрерывный, в нем наблюдается множество темных фраунгоферовых линий . Эти линии в спектре Солнца образуются в результате поглощения квантов света в более холодных слоях солнечной атмосферы. Около 9 % энергии в солнечном спектре приходится на ультрафиолетовое излучение с длинами волн от 100 до 400 нм. Остальная энергия разделена приблизительно поровну между видимой (400–760 нм) и инфракрасной (760–5000 нм) областями спектра.

Слайд 8

Фотосфера Наблюдаемое излучение Солнца возникает в его тонком внешнем слое, который называется фотосферой . Вся фотосфера Солнца состоит из светлых зернышек, пузырьков. Эти зернышки называются гранулами . На Солнце наблюдается одновременно около миллиона гранул. Каждая гранула существует несколько минут. Гранулы окружены темными промежутками, как бы сотами. В гранулах вещество поднимается, а вокруг них – опускается. Грануляция – проявление конвекции в более глубоких слоях Солнца. Гранулы создают общий фон, на котором можно наблюдать несравненно более масштабные образования, такие, как протуберанцы, факелы, солнечные пятна и др.

Слайд 9

Хромосфера Температура в хромосфере быстро растет, достигая в верхних ее слоях десятков тысяч градусов. Рост температуры объясняется воздействием магнитных полей и волн, проникающих в хромосферу из зоны конвективных движений. Здесь нагрев происходит, как в микроволновой печи, только гигантских размеров. На краю хромосферы наблюдаются выступающие язычки пламени – хромосферные спикулы , представляющие собою вытянутые столбики из уплотненного газа. Температура этих струй выше, чем температура фотосферы. Хромосфера Солнца видна только в моменты полных солнечных затмений. Луна полностью закрывает фотосферу, и хромосфера вспыхивает, как небольшое кольцо ярко-красного цвета, окруженное жемчужно-белой короной. Размеры хромосферы 10–15 тысяч километров, а плотность вещества в сотни тысяч раз меньше, чем в фотосфере.

Слайд 10

Под поверхностью 1 1)Хромосфера 2)Фотосфера 3)Зона конвекции 4)Зона радиации 5)Ядро 6)Протуберанец 2 3 4 5 6

Слайд 11

Солнечная корона .

Слайд 12

Протуберанцами называются огромные образования в короне Солнца. Плотность и температура протуберанцев такая же, как и вещества хромосферы. Температура протуберанцев около 20 000 К. Размеры протуберанцев могут быть разными. Типичный протуберанец имеет высоту около 40 000 км и ширину около 200 000 км. Дугообразные протуберанцы достигают размеров 800 000 км. Зарегистрированы и рекордсмены среди протуберанцев, их размеры превышали 3 000 000 км. Вспышки и протуберанцы

Слайд 13

Корональные петли и арки высотой в сотни тысяч километров состоят из отдельных тонких петелек, скрученных друг с другом, как нити в веревке. Выбросы плазмы из глубинных слоев Солнца, согласно последним исследованиям, являются основной причиной разогрева солнечной короны.

Слайд 14

Солнечные пятна Размеры солнечных пятен часто превышают размеры Земли. Солнечное пятно. Отчетливо видны ядро и полутень. Вокруг пятна видна грануляция. Пятна на Солнце – очевидный признак его активности. Это более холодные области фотосферы. Температура пятен около 3500 К, поэтому на ярком фоне фотосферы (с температурой около 6000 К) они кажутся темнее. Образование пятен связано с магнитным полем Солнца. Небольшие пятна имеют в поперечнике несколько тысяч километров. Размеры крупных пятен достигают 100 000 км; такие пятна существуют около месяца.

Слайд 15

Солнечные пятна имеют внутреннюю структуру: более темную центральную часть – ядро – и окружающую ее полутень. Солнечные пятна часто образуют группы, которые могут занимать значительную площадь на солнечном диске. Так, 18 сентября 2000 года была зарегистрирована группа пятен, общая площадь которой равнялась 6,5 миллиардам км2. На этой территории поверхность земного шара поместится целых 13 раз. Установлено, что пятна – места выхода в атмосферу сильных магнитных полей. Поля уменьшают поток энергии, исходящий из ядра, поэтому в месте их выхода на поверхность температура падает. Пятна обычно возникают группами. Пятна на Солнце часто окружены факельными полями. Пятна на Солнце часто бывают окружены светлыми зонами, называемыми факелами . Они горячее атмосферы примерно на 2000 К и имеют ячеистую структуру (величина каждой ячейки – около 30 тысяч километров). Часто встречаются факельные поля, внутри которых пятен нет.

Слайд 16

Солнечный ветер Солнце является источником постоянного потока частиц. Нейтрино, электроны, протоны, альфа-частицы, а также более тяжелые атомные ядра все вместе составляют корпускулярное излучение Солнца. Значительная часть этого излучения представляет собой более или менее непрерывное истечение плазмы, так называемый солнечный ветер , являющийся продолжением внешних слоев солнечной атмосферы – солнечной короны. Вблизи Земли его скорость составляет обычно 400–500 км/с. Поток заряженных частиц выбрасывается из Солнца через корональные дыры – области в атмосфере Солнца с открытым в межпланетное пространство магнитным полем.

Слайд 17

Сентябрь

Слайд 18

Октябрь

Слайд 19

Ноябрь

Слайд 20

Декабрь

Слайд 21

Заключение С сентября по декабрь 2011года.Мы выяснили прямую зависимость между W и t , P , S . Максимум солнечных пятен и t , P , S совпадают с небольшими отклонениями. Это связано с тем, что вспышки на Солнце, солнечный ветер, колебания магнитных бурь доходит с запозданием. Тем самым мы выявили полную взаимосвязь. Исследование зависимости метеопараметров от солнечной активности показало, что такая зависимость есть. Изменение солнечной активности влечет за собой изменение температуры в среднем через 5-7 дней, относительной влажности через 4-6 дней. Кроме того хорошо наблюдается взаимосвязь между солнечной активностью и метеопараметрами для 09.2011-12.2011гг. Из графика видим, что с ростом активности Солнца наблюдается рост температуры. А так же мы собираемся в следующей работе взять промежуток времени в 5 лет. И на этом мы не остановимся!