【3·23世界气象日】空间天气专家解析太阳活动的影响

根据相关测算，2019年2月出现了一整月太阳“无黑子”的现象。结合今年世界气象日的主题“太阳、地球和天气”，记者就太阳活动极小期和极大期、太阳周期的影响、相关研究等话题采访了国家空间天气监测预警中心首席预报员薛炳森。

嘉宾：国家空间天气监测预警中心首席预报员薛炳森

记者：中国气象报记者刘淑乔

问：“太阳活动极小期”和“太阳活动极大期”是什么？对地球和人类社会有何不同的影响？

答：“太阳活动极小期”和“太阳活动极大期”，指标是近1年的太阳黑子数平均值达到极小值和极大值的时段。太阳黑子数多少的变化存在11年的周期，太阳黑子指数会经历一个极小-增加-极大-减少-极小的过程。大约11年左右，我们都会经历太阳活动的极大期和极小期。在空间天气进入人们视野的近几十年，人类的技术系统日益精密，太阳活动的影响也逐步显现，主要影响集中在航天等与电磁环境相关的高科技领域。总的来说，太阳活动高年附近发生的有影响事件多一些，但真正形成灾害的大太阳风暴事件却往往出现在太阳活动的下降期。但太阳活动极小期由于太阳磁场的减弱，地球周围的高能辐射会增强，卫星微电子器件的故障会增加。

问：一整月的“无黑子”现象以前出现过吗？如果出现过，当时的情况和影响是什么？

答：在接近太阳活动极小年时太阳表面就会出现“无黑子”的现象，持续天数呈逐渐增加的趋势，2019年已经出现连续33天无黑子的时段，而上一个周期的无黑子时间最长达到51天。而历史上的无黑子记录最多达到70年左右，就是最著名的莫德尔极小期，根据历史记载，多地发生气候异常，包括中国，也有旱灾的记录。

问：太阳黑子的活动曾导致“小冰河期”，不知这次无黑子的情况将对地球、尤其是地球气温、大气等产生何种影响？

答：目前的无黑子现象是正常的，还没有达到极小期。可以预计，2019年到2020年上半年，无黑子时间还会增加。目前，黑子变化过程是正常的，与前面几个活动周差别不大。预计，2021年以后，黑子的空窗期会逐渐减小。无黑子现象在太阳活动低年比较普遍，与气候异常的对应关系不强。

问：太阳周期和全球天气气候之间存在何种联系？我们对空间天气的认识存在哪些误区？

答：太阳活动影响的主要是地球大气的上层，对气候过程所在的对流层影响很小。影响气候的太阳因素来自太阳内部，在几千年内可以说是相当稳定的，而影响空间天气的因素则存在于太阳上层大气，输出能量占比1%左右，其扰动不足以延伸到对流层。太阳黑子是可以看到的，而太阳内部是不可见的，太阳内部的某些能够影响气候的变化可以通过太阳黑子反映出来。应该说，太阳黑子只是一种示踪剂，而非气候变化的影响因素。

空间天气对人类影响的机制有其特殊性，会影响到运行在高层大气以上的设备或借助有关特性工作的任务，如航天、通信、导航等，相对小众。而一旦有极端事件发生，如电网瘫痪、卫星失效，这些灾害也是大众能够感受到的。但空间天气灾害还没有达到引起全人类灾难的地步，而且许多空间天气事件都是可以预报的，公众也不必过于担心。

问：请您介绍一下我们对太阳等空间天气相关监测预报的最新研究进展。

答：目前，风云系列卫星搭载和规划了一系列太阳和近地空间的监测设备，加上地面的观测网。例如，我们将在风云四号卫星上安装了太阳望远镜，可实现连续的多频段太阳观测，提高太阳风暴预报的准确性。另外，数值化的预报模型正在成为预报的有效手段，如现在的太阳风预报模型可以在太阳风暴发生后，模拟出地球位置的影响。

（来源：中国气象报社 文：苏玉君）