naptevékenység
Történelmi szakaszban a tanulmány a hosszú távú változások
naptevékenység
Moszkva Lomonoszov Állami Egyetem Lomonoszov
A tanulmány eredményeit a történelem hosszú távú változások naptevékenység több mint négy évszázadon át. A történelem kutatás kiemelt két fő területen: a történelem megfigyelései naptevékenység (a kezdetektől a XVII században a mai) és a történelem közvetlen mérés (a kezdetektől a XX században a mai). Ebben a többemeletes változásainak mérése naptevékenység (szoláris állandó) van osztva időrendi lépéseket, ami a különböző fizikai-technikai mérések szintek (a Föld felszínét, a légkörből a tér).
A nap energiát bocsát ki, amely a Föld hő és fény. A sugárzó energia a Nap a fő energiaforrás, és hydro sok más folyamatok játszódnak le az atmoszféra, hidroszféra, a föld felszínét. Napenergia a legfontosabb tényező a fejlesztés a földi élet, a szükséges feltételeket az élet termikus és a fotoszintézis. Ezért a tanulmány változások napsugárzás fontos kutatási zajlik a földrajzi burok a Föld folyamatainak, okainak kialakuló és változó éghajlati feltételek meglétét az élet a bolygón.
naptevékenység 1.Nablyudeniya
A történelem kutatás emissziós a nap (nap) meg tudja különböztetni a két fő szakaszból áll. Az első (elejétől XVII a jelen idő) tükrözi a tudományos megfigyelések naptevékenység. A második (az elejétől XX században a mai idő) és a másik lépés magában foglalja a közvetlen mérése napsugárzás. Az alapvető lépéseket osztva külön történeti töredékek, jelölhetjük időben jellemző referenciapontok, amelyek tükrözik sajátos vonásait technikai fejlesztések terén a megfigyelés és mérés naptevékenység.
Figyelembe véve ezeket a Schwabe (és vált ismertté) eredménye, egy nemzetközi program a megfigyelések a Sun került kifejlesztésre (jelenleg folyamatban). A fő célja ennek a programnak a kutatás és monitoring annak megállapítására, hogy a megtalált Schwabe ciklikus valós és folyamatos hatását. A kezdeményezője és szervezője ezek a megfigyelések Rudolf Wolf Zürich Observatory (a rekord számú napfoltok - vagyis az index Wolf - használják abban a pillanatban). Wolfe végzett kiterjedt vizsgálatok történeti adatok napfoltok regisztrációs létezésének meghatározására egy ciklus a múltban. Miután hosszú és elkötelezett a kutatás gyűjtött kapcsolódó történelmi bizonyítékokat közötti időintervallumot a megfigyelések és a felfedezés Schwabe foltok segítségével a távcső (a korai XVII században.). Wolf arra a következtetésre jutott, hogy a 11 éves ciklust is létezett, 1700 óta, és esetleg korábban. Gyógyultak száma napfoltok ezen korai elismert valós valamennyi későbbi munkák szentelt a történelem a nap. Több mint fele az adatok ábrán látható. 1, az eredménye ezeknek a tanulmányoknak, Wolf.
Körülbelül 160 évvel ezelőtt, azt találtuk, hogy a 11 éves ciklus naptevékenység nyilvánul nemcsak a változás száma napfoltok (flare platformok és napkitörések), hanem változik az idő szélesség napfoltok csoportok (ábra. 2). 1852-ben, három kutató: Edward Sabine Angliában, Rudolf Wolff és Alfred Gauthier Svájc függetlenül felhívta a figyelmet egyes levelezés a periodikus változásokat napfoltok és a Föld mágneses jelenségek. Ezen túlmenően azt találták, hogy azok az időszakok ugyanaz, és mindig előfordul, hogy a kor számos napfoltok a Földön van egy erős mágneses viharok. Szintén azonos csillapítás és időszakok ezek a jelenségek (Berry, 1904).
Rendszeres megfigyelések napfolt mágneses mezők, nyílt elején a múlt század (1913) az amerikai csillagász George. Hale vezetett az elismerést a valóság egy 22 éves ciklus naptevékenység. A 14. (a zürichi számozás) Hale meghatározott ciklus, hogy a polaritás a mágneses mezők a vezető (hátulsó) Northern foltok (Southern) Sun féltekén megfordul az átmenet az egyik 11 éves ciklus egy másik (Struve és munkatársai., 1967). A kezdeti polaritás visszaáll, tehát 22 éve. A jövőben ezek a változások nem voltak megfigyelhetők az összes további 11 éves ciklusban. A páratlan (a számozást Zürich) ciklusban a polaritás a mágneses mező vezető spot csoportok északi féltekén pozitív (észak), és még ciklusok - negatív (déli). A déli féltekén megfigyelt ellentétes mintázat (Anderson, 1939).
2.Izmereniya napállandó
Mérték jön a felső határa a légkör napsugárzás napállandó. Under napállandó értjük teljes fluxus a napsugárzás, amely átmegy egységnyi idő keresztül egységnyi területen orientált merőleges az áramlás a parttól 1 AU A Nap a Föld légkörébe (Kondratyev, 1965 Perrin de Brichambaut, 1966; Alice Poltaraus, 1974). Solar állandó viszony határozza meg:
History napállandó mérések közé tartoznak például a Föld felszínén a hangulat (a repülőgépek és ballonok), valamint extra légköri mérések (műholdakról és rakéták) (napenergia fluxus és változatai, 1980). A meteorológia, radiometrikus mérések kezdődött a késő XIX. A probléma megoldása érdekében a pontosság és összehasonlítják mérések lehetséges különböző eszközökön és különleges radiometrikus mérlegek kerültek bevezetésre a különböző állomásokon. Sok éven át, ezek a szabványok vagy pikkelyek voltak kitéve egy sor változathoz, ami javulást radiometria. Közepéig a múlt század két leggyakrabban használt ilyen mérlegek: Ongstroma (1905) és a Smithsonian Scale (1913). Nemzetközi Pyrheliometric új skála vezették előestéjén a Nemzetközi Geofizikai Év (MPSH, 1956), ezek alapján mérleg.
Történetileg, az első közvetlen méréseket a napenergia állandót a troposzférában végeztük a University of Leningrád, 1961-ben (vezette csoport KJ Kondratyev). Összetett eszközök léggömb emelkedett, magassága 32 km. Összesen 28 ballon felszállása végeztünk 1967-ig. A módszer a megfigyelés és az eredmények részletes számos publikáció (Kondratyev 1965; Kondrat'ev és munkatársai 1966 ;. Kondrat'ev, Nicholas, 1970, 1982 Makarov, Kharitonov, 1972; Sun energia áramlás és annak változásait, 1980). Ennek eredményeként ezek a mérések azt találták, igen jelentős változását a szoláris állandó (2,5%), valószínűleg a hibákat a mérések. Az átlagos értéke a szoláris konstans összes mérési eredményt a komplex volt 1356 ± 14 W / m 2.
1966-ban a Jet Propulsion Laboratory (Caltech) és a Laboratórium Eppley javasolták mérési program a szoláris állandó, amelynek keretében Drummond (Drammond) átlagos értéke napállandó az eredmények hat járat a jet NASA kutatási repülőgép egyenlő 1359 ± 13 W / m 2. 1968 godu Kendall (Kendall) tartott Radiometer mérések PACRAD c gyöngy NASA repülőgép. A végső értéket eredményeként kapott ilyen mérések azt találtuk, hogy 1373 ± 14 W / m 2. Az átlagos értéke az összes méréshez a repülőgép volt 1378 ± 26 W / m 2.
Abban az időszakban, 1968 - 1969 gg. R. Wilson (Willson) is végeztünk mérése napállandó léggömb. Az átlagos értéke a napállandó (három ballon mérés) volt 1373 ± 14 W / m 2. Az 1969-es évben végeztünk meghatározására napállandó közel a csúcs a ciklus № 20 és kapott értéket 1369 W / m 2. A pontosság a mérések becsült léggömb 0 2 - 0,5% (Willson 1972 1973, 1978; Frohlich, 1980).
Becsült Fröhlich (Fröhlich) alapuló felmérés az összes mérést a repülőgépek által, léggömbök és űrhajók, a legvalószínűbb értéke napállandó egyenlő 1373 ± 20 W / m 2 (Fröhlich, 1980). Ezt az átlagos értéket összehasonlítjuk az átlagos értéke 1370 ± 1 W / m 2 volt, amely kapott minden dimenzióban, beleértve rakéta kísérlet adatai 1976 G. & korrigált adatok ERB kísérletben ( „Nimbus - 6”). Amikor az összes adat 1976 értékének napállandó kötötték tartományban 1368-1379 W / m 2 Meg kell jegyezni, hogy a mérési adatokat a ballon és a légi járművek jelentősen eltér a tér mérések (1. táblázat).
Táblázat. 1. eredményeinek összehasonlítása meghatározásának napállandó,
és amelyeket különböző kísérleti módszerekkel (Frohlich, 1980).
A zárójelben lévő számok megfelelnek az szórások az átlagértékek. A méréseket az a repülőgép magasságokban a 10 - 12 km a léggömb - 20 - 36 km.
Azóta, "Nimbus - 7" US műholdak (1978), majd a SMM (1980) ellátott cavitary radiometers (Radiometer H - F sorozat ERB és egy aktív radiométer AKRIM üreg, illetőleg), egy új lépés a mérési napállandó (3.ábra)
Meg kell jegyezni, hogy a közlemény keresések 11 év klimatikus változás jellemzői változások, geofizikai és biofizikai paraméterek végeztünk az egész időszakban az észlelés időpontjában a napciklus (azaz egy fél évszázad). Az E tanulmányok eredményeit mutatjuk be számos publikáció. Azonban, megszerzésével kapcsolatban kis értékei a szoláris állandó amplitúdójú, a 11 éves ciklus és amplitúdóját periodikus instabilitás jellemzőit az érdeklődés a tanulmány a napenergia-földfelszíni linkek ebben a tartományban már jelentősen csökkent. Amellett, hogy a hiányzó kilátások a moduláció az éghajlatváltozás 11 éves változását a szoláris állandó, amely csökkenti annak jelentőségét hozzájárult a kétértelműség közvetlen összefüggés összehasonlításokat hosszabbítás sor észrevételt, valamint a hiányzó meggyőző bizonyítékát ebben a ciklusban a múltban (annak fenntarthatósága idővel). Ezen kívül, meg kell figyelni, hogy az a tény, hogy a növekedés vagy csökkenés intenzitásának napsugárzás különböző fázisaiban a 11 éves ciklus a szélessége elosztott megfelelően. A nagy aktivitású érkező sugárzás fázis megnövekedett minden területen és szélességi koszinusz (csökkenő az Egyenlítőtől a pólusok felé). A fázis az alacsony aktivitás, az érkezés a sugárzás csökkent minden szélességi, összhangban a koszinusz törvény. Ezért ez a ciklus, ahol az amplitúdó jelenleg körülbelül 1 W / m 2 valószínűleg csekély hatása van a szezonális változásai a szélességi és besugárzási. És éppen ezek a különbségek besugárzási a Föld éghajlata maga kötött meghatározása. Azonban, ha a tevékenység a Sun jelentősen növeli vagy csökkenti (a Maunder minimális, például), akkor valószínű, hogy a válasz a Föld éghajlati rendszere ezekre a változásokra lesz észrevehető.