Activitatea solară - ce este? Enciclopedie școlară

Instabilitățile care apar în condiții de abatere puternică de la echilibru joacă un rol decisiv în sistemul Soare-Pământ. Deoarece atmosfera pământului este stratificată după înălțime , în câmpul gravitațional ea este într-un echilibru instabil. O modificare a fluxului de plasmă solară poate provoca o abatere destul de puternică de la echilibru, ceea ce va duce la instabilitate suplimentară într-o serie de procese din atmosfera Pământului. Activitatea solară acționează ca un fel de „declanșator”, dând impuls dezvoltării diverselor instabilități.

Caracteristicile specifice ale turbulenței în atmosferă sunt o gamă largă de scări de neomogenități turbulente (de la mm la mii de km) și influența semnificativă a distribuției verticale a densității asupra dezvoltării turbulenței la scară mică. Un rol important în formarea structurii de turbulență îl joacă diferitele tipuri de instabilități inerente maselor de aer în mișcare. În condiții de turbulență foarte dezvoltată în atmosferă, circulația globală a aerului devine și ea instabilă. Apar vortexuri care acoperă un spațiu de mii de kilometri și, în cele din urmă, se despart în altele mai mici (de la cm la mm). Pentru dimensiuni mici, vâscozitatea suprimă fluctuațiile turbulente. Toți curenții din atmosferă, într-un fel sau altul legați de convecție, se dovedesc a fi nu numai complexi, ci și instabili chiar și în raport cu perturbațiile externe slabe.

Circulația generală a atmosferei.

Principalii factori care influențează formarea climei Pământului sunt radiația solară, circulația atmosferică și natura suprafeței subiacente. Sub influența lor comună, se formează zone climatice glob. Cantitatea de căldură solară primită depinde de o serie de factori. Factorul determinant este unghiul de incidență a razelor solare. Prin urmare, la scăzut latitudini geografice intra mult mai mult energie solara, decât la latitudini medii și chiar superioare. Circulația generală a atmosferei este fluxul închis de mase de aer care are loc la scară emisferică sau globală și duce la transferul latitudinal și meridional al materiei și energiei în atmosferă. Motivul principal apariția curenților de aer în atmosferă - distribuția neuniformă a căldurii pe suprafața Pământului, ceea ce duce la încălzirea inegală a solului și a aerului în diferite zone ale globului, prin urmare energia solară este cauza principală a tuturor mișcărilor în aer învelișul Pământului. Pe lângă afluxul de energie solară, să cei mai importanți factori Factorii care provoacă apariția vântului includ rotația Pământului în jurul axei sale, eterogenitatea suprafeței subiacente și frecarea aerului pe sol. În atmosfera pământului se observă mișcări ale aerului de cele mai variate scări - de la zeci și sute de metri (vânturi locale) la sute și mii de kilometri (cicloni, anticicloni, musoni, alize, zone frontale planetare). O carte veche descrie circulația în atmosferă astfel: „Ecuatorul este ca un cazan de abur fierbinte. Capacele albe ale stâlpilor de acolo sunt frigidere. Iar focarul este Soarele. Căldura radiantă a soarelui încălzește cazanul - aerul ecuatorului. Aerul încălzit urcă și curge către frigidere, unde se răcește și, coborând, curge dedesubt către ecuator. Așa se rotește o roată uriașă de aer deasupra Pământului, care conduce Soarele.” Acesta este primul inel al circulației planetare. Cu toate acestea, rotația Pământului deviază aceste mase în mișcare spre dreapta în emisfera nordică și spre stânga în sud. Ca urmare, aerul nu curge spre nord, ci spre nord-est, iar undeva la 30 de grade de ecuator nu mai curge de-a lungul meridianului, ci de-a lungul latitudinii de la vest la est. Acumularea de aer în regiunea de 30 de grade latitudine în ambele emisfere duce la formarea unei centuri de presiune ridicată deasupra suprafeței Pământului. Din această centură, aerul se răspândește în ambele direcții, deviind sub influența forțelor Coriolis. O parte din masele de aer, răcindu-se, se întoarce - spre ecuator și se deplasează în direcția nord-est. Astfel de curenți de aer se numesc alizei; ei închid al doilea inel al circulației atmosferice, inelul alizei. Alte mase merg mai spre nord, dar forța Coriolis le deviază spre dreapta. Aici se formează un sistem de vânturi de sud-vest și vest, predominând în latitudinile temperate. U polul Nord aerul, răcorindu-se, cade și se răspândește spre sud, în sud - spre nord. În același timp, vântul ia o direcție de la est la vest. Când se întâlnesc aerul de la latitudini temperate, aceste mase de aer se ridică. Aceasta închide al treilea inel de mișcare a masei de aer. Aceasta este o imagine foarte simplificată, învechită a circulației planetare, care conține doar trei inele închise. În natură, totuși, aceste inele sunt conectate într-un singur mecanism. Vânturile adevărate își schimbă adesea rutele. Aerul ecuatorial trece uneori prin inelul alizei și ajunge la pol. Pe coasta Mediteranei, din cauza afluxului de aer arctic, primăvara poate fi atât de frig încât grădinile îngheață. În plus, suprafața de bază a Pământului este foarte diversă - continente, oceane etc. Fiecare continent se încălzește foarte repede vara și se răcește iarna. Aceasta înseamnă că în „bucătăria planetei” există alte „cazane” și „frigidere” care funcționează diferit în fiecare sezon. Iarna, continentul este un frigider, iar oceanul este un cazan, este invers. Astfel, roata musonica se alătură și circulației complexe a aerului, care se rotește într-un sens vara și în celălalt iarna.

Principii moderne de clasificare a formelor de circulație atmosferică a emisferei nordice Wangenheim - Giers.

Masele de aer se deplasează în mod constant pe tot globul. Viteza de mișcare a acestora este influențată de neuniformitatea radiației solare și de absorbția acesteia de către diferite părți ale suprafeței și atmosferei subiacente, rotația Pământului, interacțiunea termică și dinamică a atmosferei cu suprafața subiacentă, inclusiv interacțiunea cu oceanul. . Motivul principal al mișcărilor atmosferice este eterogenitatea încălzirii diferitelor părți ale suprafeței și atmosferei Pământului. Creșterea aerului cald și căderea aerului rece pe Pământul în rotație este însoțită de formarea unor sisteme de circulație de diferite scări. Ansamblul mișcărilor atmosferice la scară largă se numește circulație generală a atmosferei. Atmosfera primește căldură prin absorbția radiației solare prin condensarea vaporilor de apă și prin schimbul de căldură cu suprafața subiacentă. Intrarea căldurii latente în atmosferă depinde de creșterea aerului umed. Astfel, zona tropicală a Oceanului Pacific este o sursă puternică de căldură și umiditate pentru atmosferă. Transferul semnificativ de căldură de la suprafața oceanului are loc iarna, unde masele de aer rece pătrund în zonele cu curenții marini caldi. Una dintre cele mai mari legături în circulația generală a atmosferei este vortexul circumpolar. Formarea sa se datorează prezenței unor buzunare de frig în regiunea polară și buzunare de căldură în zona tropicală. Mişcarea circumpolară şi manifestarea ei, transportul spre vest, reprezintă o trăsătură stabilă şi caracteristică circulaţiei generale atmosferice. În anii 1930 au început studiile privind circulația generală a atmosferei. Toate procesele sinoptice (SP) au fost împărțite în procesele elementare (ESP), apoi au fost reduse la trei forme de circulație: vestică (V), estică (E) și meridională (C). Procesele formei vestice (W) se caracterizează prin dezvoltarea componentelor de circulație zonală și deplasarea rapidă a formațiunilor de presiune de la vest la est. Odată cu dezvoltarea formelor meridionale de circulație, când se formează unde staționare de mare amplitudine, se observă procese de forme E și C Distribuția curenților de aer pe glob este strâns legată de distribuția presiunii, a temperaturii și a naturii ciclonice. activitate, prin urmare trebuie să existe o anumită zonalitate în distribuția vântului pe Pământ. Cu toate acestea, direcțiile efective ale vântului iarna și vara diferă de vânturile asumate de schema zonală. Vânturile din zona ecuatorială au cea mai clară zonalitate. În emisfera nordică predomină vânturile din direcția nord-est iarna și vara, iar în emisfera sudică predomină vânturile din direcția sud-est, alizee. Vânturile alizee apar cel mai clar peste Oceanul Pacific. Deasupra și în apropierea continentelor, alizeele sunt perturbate de un alt sistem de curenți - musonii, care apar din cauza activității ciclonice asociate cu o diferență mare de temperatură între mare și uscat. Iarna, musonul este îndreptat de la continent la ocean, iar vara - de la ocean la continent. Transportul musoonal viu al maselor de aer este observat în zonele de coastă Asia de Estși, în special, în Primorye, masele de aer se mișcă atât la suprafața Pământului, cât și la altitudini mari față de Pământ și nu numai pe direcția orizontală, ci și pe verticală. În ciuda faptului că vitezele verticale ale aerului sunt mici, ele joacă un rol important în schimbul vertical de aer, formarea de nori și precipitații și alte fenomene meteorologice. Există și alte caracteristici în distribuția mișcărilor verticale. Analiza hărților sinoptice a arătat că contrastele de temperatură dintre pol și ecuator sunt distribuite inegal pe latitudine. Există o zonă relativ îngustă în care se concentrează o parte semnificativă a energiei de circulație atmosferică. Aici se notează valorile maxime ale gradienților barici și, în consecință, vitezele vântului. Pentru astfel de zone, a fost introdus conceptul de zonă frontală de mare altitudine (AFZ), iar vânturile puternice de vest asociate cu aceasta au început să fie numite curente cu jet sau jeturi. De obicei, viteza vântului de-a lungul axei jetului depășește 30 m/s, gradientul vertical al vitezei vântului depășește 5 m/s la 1 km, iar gradientul orizontal al vitezei atinge 10 m/s sau mai mult, rămânând aproximativ 100 km. ZFZ ocupă zone geografice mari: lățimea sa este de 800–1000 km, iar înălțimea sa este de 12–15 km cu o lungime de 5–10 mii km. VFZ include de obicei unul sau mai multe fronturi atmosferice și este locul apariției ciclonilor frontali mobili și a anticiclonilor care se deplasează în direcția fluxului principal (conducător). În perioadele de dezvoltare puternică a proceselor meridionale, WFZ „vântează”, așa cum ar fi, întorcându-se în jurul crestelor de mare altitudine din nord și jgheaburi din sud. Circulația generală a atmosferei este un sistem de curenți de aer pe scară largă pe glob. Acest sistem poate fi studiat folosind hărți sinoptice zilnice și se reflectă și pe hărți medii pe termen lung pentru suprafața pământului și troposferă. Zona de predominanță a presiunii înalte sau scăzute pe hărți medii indică zona în care se află centrul de acțiune atmosferică (CAA). CDA poate fi permanent (anticiclonul Azorelor) și sezonier (anticiclonul siberian, depresia aleutiana). Studiul caracteristicilor circulației generale a atmosferei a făcut posibilă crearea unor metode de prognoză a vremii pe perioade de durate diferite.

Problema prognozei...

Problema influenței activității solare asupra vremii este de importanță practică. Dacă această influență este semnificativă, ea trebuie luată în considerare în prognozele meteorologice, a căror semnificație este importantă pentru planificarea și organizarea unei game largi de evenimente. Nowcasting până la jumătate de zi se bazează pe o abordare intensivă folosind observații continue. În acest caz, se analizează și se extrapolează datele observaționale ale câmpurilor meteorologice, în special câmpurile mezo-scală de nori și precipitații, obținute din date satelitare și radar. Metoda numerică (hidrodinamică) de prognoză a vremii se bazează pe soluția matematică a sistemului ecuații complete hidrodinamică şi obţinerea câmpurilor predictive de presiune şi temperatură pe anumite perioade de timp. Centrele de calcul din Moscova, Washington, Tokyo și Reiding (Centrul European de Prognoză) utilizează diverse scheme numerice pentru dezvoltarea proceselor atmosferice la scară largă. Acuratețea prognozelor numerice depinde de viteza de calcul a sistemelor informatice, de cantitatea și calitatea informațiilor provenite de la stațiile meteo. Cu cât sunt mai multe date, cu atât calculul este mai precis. Metoda sinoptică de realizare a prognozelor meteo se bazează pe analiza hărților meteo. Esența acestei metode este o revizuire simultană a stării atmosferei pe o suprafață largă, ceea ce face posibilă determinarea naturii dezvoltării proceselor atmosferice și cea mai probabilă schimbare ulterioară a condițiilor meteorologice din zona luată în considerare. Această revizuire se realizează folosind hărți meteorologice, pe care sunt reprezentate date din observațiile meteorologice la diferite altitudini, precum și în apropierea suprafeței Pământului, efectuate simultan conform unui singur program în diferite puncte de pe glob. Bazat analiză detaliată Din aceste hărți, meteorologii determină condițiile ulterioare pentru desfășurarea proceselor atmosferice într-o anumită perioadă de timp și calculează caracteristicile parametrilor meteorologici - temperatură, vânt, înnorărire, precipitații etc. Metodele de prognoză statistică fac posibilă prezicerea vremii pentru o anumită perioadă de timp viitoare pe baza stării trecute și prezente a atmosferei, de exemplu. prezice modificări ale diferitelor elemente meteorologice în viitor. Adesea este aleasă o abordare integrată - utilizarea mai multor metode particulare de prognoză a aceleiași caracteristici a stării atmosferei simultan pentru a selecta versiunea finală de prognoză. Deoarece atmosfera terestră este foarte sensibilă la influențele externe, devine imposibil de prezis vremea pe o perioadă lungă de timp prin calcularea directă a mișcării maselor de aer. Calculele au arătat că inițial aproape (în cadrul modelului hidrodinamic al atmosferei) diverse solutii apoi diverg rapid și conduc la rezultate calitativ diferite. În procesul de calcule hidrodinamice, erorile inițiale se dublează în trei până la cinci zile. Și după două până la trei săptămâni, calculele suplimentare pot da rezultate incerte.

Fondatorul heliometeorologiei este considerat meteorologul A.V Dyakov (1900–1989), care în 1960–1980 a condus stația meteorologică din satul Temirtau (Gornaya Shoria, poalele Altaiului), este considerat fondatorul heliometeorologiei, deoarece a prezis. vremea în regiunile Kazahstan, Siberia de Vest, Altai și Ural pe baza observațiilor sale asupra petelor solare și chiar a primit o comandă pentru acest lucru. Dyakov a dat prognoze meteo pe termen lung cu câteva luni înainte, ținând cont de activitatea Soarelui. În previziunile sale, s-a bazat pe ideile lui K. Flammarion, A.V Klossovsky (1846–1917) și A.I Voeikov (1842–1916) despre existența a două fluxuri atmosferice: rece (polare) și calde (ecuatoriale). În plus, a acordat o mare atenție lucrării lui Eleanor Lear, care a dezvoltat tipuri de circulație sezonieră. Drept urmare, Dyakov a ajuns la concluzia că atmosfera pământului ar trebui considerată ca un sistem deschis auto-oscilant, care este influențat de radiația solară neuniformă.

Igor Tsygankov citează calendarul Dyakov, care înregistrează precipitațiile și producția de cereale începând cu 1892. Acest calendar a fost folosit de mulți ani. Oferă observații ale precipitațiilor de peste 100 de ani. Calendarul este aplicabil pentru Siberia de Estși Kazahstan. Toți cei cinci ani conform acestui calendar sunt seci. Guvernul sovietic a folosit și previziunile lui Dyakov. I. Tsygankov își păstrează și propriul calendar, începând din 1955, care coincide complet cu cel al lui Dyakovo: De exemplu, în 1965, recolta de cereale de elită în câmpuri bine îngrijite se ridica la doar 7 cenți la hectar. 1975 – randamentele sunt și mai mici, doar 4 chintale.

Manifestări biologice ale activității solare. Activitate solară și ritmuri biologice.

Efectele radiațiilor ionizante și penetrante asupra organismelor vii sunt bine cunoscute, ele sunt utilizate cu succes în medicină pentru tratamentul și prevenirea multor boli. Influențele cosmice sunt detectate la multe niveluri ale structurilor biologice, de la cele mai simple celule până la procesele neurofiziologice din creierul uman. A.L. Chizhevsky a ajuns la concluzia că conexiunile solar-biosferă sunt un model biologic general. El a introdus termenul de „heliobiologie”, a creat direcția științifică a biologiei spațiale, a stabilit relația dintre ciclicitatea SA și fenomenele din biosferă și a arătat posibilitatea de a prezice comportamentul uman și evenimentele pământești în funcție de ritmurile mediului extern. Acum, aceste opinii sunt dezvoltate de profesorul S.E. Shnol de la Institutul de Biofizică Teoretică și Experimentală al Academiei Ruse de Științe. Aici studiem variațiile ritmice externe ale factorilor de mediu care pot provoca sincronizarea bioritmurilor în organisme. Dacă organismul nu are timp să compenseze influențele externe, atunci apare desincronizarea, care poate duce la tulburări funcționale în organism.

Fluctuațiile macroscopice și legătura lor cu activitatea solară a SA.

Sub conducerea lui Shnol, au fost descoperite macrofluctuații (MF) - neuniformitatea apariției reacțiilor chimice în mediile fizico-chimice. Această descoperire de astăzi a condus la o nouă etapă în dezvoltarea biologiei - heliobiologia. După ce s-a descoperit legătura cu acțiunea agenților cosmici (SA) asupra MF, posibilitățile de căutare a ritmului în fenomenele fizico-chimice s-au extins.

Esența MF poate fi explicată astfel: să se măsoare debitul unei anumite cantități într-un anumit volum al unei soluții apoase. reactie chimica. Dacă viteza acestei reacții este măsurată în mod constant la o viteză de o dată la câteva minute, atunci valorile ratei pot diferi semnificativ unele de altele, depășind de multe ori eroarea instrumentală. Numărul de particule reacţionate, care se modifică în timp, dă o serie cantități discrete. Trecerea de la o valoare la alta are loc spontan și rapid (într-un timp mai mic de 0,01 s) și, ceea ce este cel mai izbitor, sincron în macrovolum chiar și în două vase separate, adiacente. De-a lungul timpului, semnele MF au fost descoperite într-o mare varietate de procese, ceea ce a condus la concluzia că distribuția MF în mediul proceselor fizico-chimice este universală.

Manifestări tehnogene ale activității solare în SA.

Primul raport al unei erupții solare a fost publicat în 1859. Simultan și independent unul de celălalt, R. Carrington și R. Hodgson au observat vizual un punct strălucitor asemănător cu o stea în lumină albă pe fundalul unei fotosfere strălucitoare. Pe parcursul mai multor ore, spontan scurtcircuiteîn fire telegrafice, observate atât în ​​SUA cât și în Europa, provocând o serie de incendii. În ambele emisfere ale Pământului, aurorele erau vizibile la latitudini neobișnuit de joase, până la Roma, Havana și Hawaii. Impactul erupțiilor solare asupra stării straturilor inferioare ale atmosferei a fost observat și de G. Wild în 1882.

Cele mai importante influențe tehnogene ale SA:

1. Provoacă perturbări ionosferice.

2. Comunicațiile radio sunt întrerupte.

3. Sunt o sursă de pericol de radiații pentru astronauți și echipamentele navelor spațiale.

4. Variațiile magnetosferice și ionosferice îmbunătățesc radiația electromagnetică la frecvențe de 0,001–10 Hz și afectează navigația (busole și radiouri), comunicațiile prin cablu (telex, telefon), liniile electrice, conductele de petrol și gaze.

Detectarea conexiunilor solar-terestre și impactul radiației solare asupra Pământului.

Chiar și în cronicile observatorilor antici care au înregistrat evenimente în desfășurare, există referiri la o posibilă relație între fenomenele solare și cele terestre. Fenomenele pământești s-au manifestat sub forma unor dezastre geofizice uriașe (secete, inundații, cutremure, erupții vulcanice, aurore vizibile în toată Europa și chiar în țările tropicale), boli epidemice mortale și foamete în masă (eșecuri de recoltă de grâu sau creșterea prețurilor la bursă) . Pe baza observațiilor petelor solare, aurorelor și oscilațiilor camp magnetic Pământ, astronomul danez Gorrebov (mijlocul secolului al XVIII-lea) a fost unul dintre primii care a bănuit dependența fenomenelor observate pe Pământ de numărul de pete solare, adică. din activitatea sa. Ipoteza despre radiația corpusculară a Soarelui la sfârșitul secolului al XIX-lea. exprimat de norvegianul K.O Birkeland. Mulți, pe baza periodicității observate sau suspectate a diferitelor fenomene din atmosfera pământului, au încercat să restabilească cu exactitate durata perioadelor și amplitudinea oscilațiilor și apoi cauza lor. Dintre aceste fenomene, cel mai bine studiat este presupusa periodicitate de aproximativ 35 de ani a perioadelor alternativ calde și uscate și reci și umede, care a fost subliniată pentru prima dată de profesorul E. Brückner.

În 1912 M.A. Bogolepov în carte Fluctuațiile climatice și viața istorică(foamete și război) a scris: „starea electromagnetică a Pământului are un efect direct asupra plantelor și trăind viața organisme.” El a analizat cronicile rusești, care reflectau cele mai notabile evenimente, și a ajuns la concluzia că schimbările climatice bruște sunt o manifestare a tulburărilor periodice ale întregii vieți de pe glob cu întreaga sa lume fizică și organică, că toate acestea se transmit într-o singură formă. sau alta a vieţii umane şi se exprimă prin dezastre economice şi politice. În timpul nostru, nu există o astfel de formă nebună de foamete așa cum este descrisă în analele trecutului îndepărtat, nu există raiduri ale nomazilor asiatici, dar au apărut falimentele, crizele de producție, catastrofele economice, care, la rândul lor, influențează foarte mult. viata politica popoare ale întregului Pământ. Este inutil să cauți periodicitatea în orice fenomen al vieții. Doar totalitatea tuturor semnelor tulburărilor de pe glob poate dezvălui un tipar de fenomene: epoca celor mai mari tulburări se repetă de trei ori pe secol, și anume: cea mai mare parte a deceniului 3 și prima jumătate a celui de-al 4-lea, de la începutul celui de-al VII-lea. deceniul până la jumătatea secolului al VIII-lea, toți cei 90 de ani și începutul noului secol.

Douglas a examinat inelele de creștere de pe cioturile arborelui Sequoia gigantea. Deoarece un exemplar din acești giganți de o mie de ani avea aproximativ 3200 de ani, s-a dovedit a fi posibil să se urmărească cantitatea de creștere a inelelor copacilor pe o perioadă uriașă de timp. Din aceste date, Douglas a concluzionat că există fluctuații climatice, ale căror perioade sunt multiple ale ciclului de 11 ani al activității solare. Ei au identificat, de asemenea, o perioadă de 101 ani, posibil corespunzând ciclului secular SA.

Creșterea copacilor și numărul de pete solare, pe baza studiilor asupra copacilor vii din Anglia, Norvegia, Suedia, Germania și Austria. Curba de creștere a copacilor are maxime mari în apropierea maximelor petelor solare, precum și maxime secundare mai slabe aproximativ la jumătatea distanței dintre ele. Ambele maxime din cadrul aceluiași ciclu de 11 ani corespund cursului curbelor de precipitații totale, care diferă în aceeași periodicitate (Douglas).

Aplicarea statisticilor pentru analiza legăturilor solar-terestre.

Analiza spectrală a seriilor de timp este cea mai importantă metodă de studiere a proprietăților diferitelor procese fizice, biologice, meteorologice și de altă natură, pentru care există caracteristici cantitative V anumite momente timp. Scopul său este de a separa seriile de timp în diferite componente de frecvență. Pentru a face acest lucru, seria de date observate este extinsă într-o serie Fourier. Dependența rezultată a amplitudinilor armonicilor Fourier de frecvență se numește spectrul seriei (proces), iar dependența pătratului amplitudinilor se numește spectru de putere. Analiza acestei dependențe ne permite să identificăm cele mai importante modele periodice ale fenomenului studiat, să facem comparații cu alte procese și să evaluăm corelațiile corespunzătoare.

Analiza variațiilor proceselor terestre și a manifestărilor activității solare, precum și compararea acestora între ele, arată că activitatea solară și perturbările rezultate din mediul interplanetar se manifestă în toate învelișurile Pământului, inclusiv în magnetosferă, în toate straturile de atmosfera, litosfera, biosfera și chiar tehnosfera.

Edward Kononovici

Pe această pagină puteți monitoriza foarte bine vremea noastră în spațiu, care este determinată în primul rând de Soare. Datele sunt actualizate foarte frecvent - aproape fiecare la fiecare 5-10 minute , astfel încât să puteți oricând, vizitând această pagină, să cunoașteți starea exactă a lucrurilor în domeniul de activitate al Soarelui nostru și al vremii spațiale.

• Datorită acestei pagini și a datelor sale online, puteți înțelege destul de precis starea vremii spațiale și impactul acesteia asupra Pământului în momentul actual. Sunt postate grafice și hărți (online de pe servere online specializate care colectează și procesează date de la sateliți) care descriu vremea spațială (ceea ce este convenabil pentru urmărirea anomaliilor).

Acum poți vedea Soarele online în modul animație, pentru a observa vizual mai bine toate schimbările Soarelui, cum ar fi erupții, obiectele care zboară în apropiere etc.:

Starea vremii spațiale în sistemul nostru depinde în primul rând de starea actuală a Soarelui. Radiațiile dure și erupțiile, fluxurile de plasmă ionizată, vântul solar cu originea în Soare sunt principalii parametri. Radiațiile dure și erupțiile depind de așa-numitele pete solare. Hărți ale punctelor și distribuția radiațiilor în raze X sunt vizibile mai jos (aceasta este o fotografie a soarelui făcută astăzi: 18 martie, luni).

Ejecții tranzitorii coronale și fluxuri incipiente vântul solar marcată în figura de mai jos (aceasta este o fotografie a coroanei Soarelui făcută astăzi: 18 martie, luni).

Programul erupțiilor solare. Folosind acest grafic, puteți afla puterea erupțiilor care apar pe Soare în fiecare zi. În mod convențional, blițurile sunt împărțite în trei clase: C, M, X, acest lucru poate fi văzut pe scara graficului de mai jos, valoarea de vârf a undei liniei roșii determină puterea blițului. Cea mai puternică rachetă este clasa X.

Harta temperaturii lumii

Vremea globală cu temperaturi ridicate poate fi urmărită pe harta actualizată frecvent de mai jos. Recent, o schimbare în zonele climatice a fost clar vizibilă.

Soare acum (18 martie, luni) în spectrul ultraviolet(într-una dintre cele mai convenabile pentru vizualizarea stării Soarelui și a suprafeței sale).

Imagine stereo a Soarelui. După cum știți, recent au fost trimiși special în spațiu doi sateliți, care au intrat pe o orbită specială pentru a „vedea” Soarele din două părți simultan (înainte vedeam Soarele doar dintr-o parte) și a transmite aceste imagini pe Pământ. Mai jos puteți vedea această imagine, care este actualizată zilnic.

Iată o simulare a activității solare în timp real. Imaginile sunt actualizate la fiecare 30 de minute. Este posibil să opriți periodic senzorii și camerele de pe sateliți în vederea defecțiuni tehnice. Proiectul nu este responsabil pentru imagini.

Imagine a Soarelui în timp real (online).

Telescopul ultraviolet, punctele luminoase corespund la 60-80 mii de grade Kelvin. Satelitul SOHO LASCO C3

Imagine a coroanei soarelui în timp real (online).

Afișează vântul solar care se extinde la aproximativ 8,5 milioane de kilometri de Soare.

Imagine în timp real a vântului solar (online).

Câmpul gol corespunde la 32 de diametre solare. Diametrul imaginii este de aproximativ 45 de milioane de kilometri la distanța sa de Soare, sau jumătate din diametrul lui Mercur. Multe stele strălucitoare pot fi observate în spatele Soarelui. Satelitul SOHO LASCO C2

Erupții solare

Indicele de perturbații geomagnetice și furtunile magnetice

Comparația hărților solare de bază

Activitate solară prognozată pentru 27 de zile

HAARP fluxgate (magnetometru)

Notă: ora din imagini este Atlanticul de Nord, adică trebuie să scazi 7 ore din ora Moscovei (UTC=MST-4)
Surse de informare: http://www.swpc.noaa.gov/
http://www.irf.se/
http://www.tesis.lebedev.ru/

Caracteristicile Soarelui

Distanța până la Soare: 149,6 milioane km = 1,496 · 1011 m = 8,31 minute lumină

Raza Soarelui: 695.990 km sau 109 razele Pământului
Masa Soarelui: 1.989 1030 kg = 333.000 mase Pământului

Temperatura suprafeței solare: 5770 K
Compoziția chimică a Soarelui la suprafață: 70% hidrogen (H), 28% heliu (He), 2% alte elemente (C, N, O, ...) în masă

Temperatura în centrul Soarelui: 15.600.000 K
Compoziția chimică în centrul Soarelui: 35% hidrogen (H), 63% heliu (He), 2% alte elemente (C, N, O, ...) în masă

Monitorizarea online a activității solare și a condițiilor geomagnetice ale Pământului folosind diverși parametri... La fel și hărți ale stratului de ozon al Pământului și cutremurele din lume din ultimele două zile, hărți de vreme și temperatură.

Radiația cu raze X de la Soare

Emisia de raze X de la Soare arată un grafic al activității erupțiilor solare. Imaginile cu raze X arată evenimente pe Soare și sunt folosite aici pentru a urmări activitatea solară și erupțiile solare. Erupțiile mari cu raze X solare pot modifica ionosfera Pământului, care blochează transmisiile radio de înaltă frecvență (HF) către partea luminată a Pământului.

Erupțiile solare sunt, de asemenea, asociate cu ejecțiile de masă coronală (CME), care pot duce în cele din urmă la furtuni geomagnetice. SWPC trimite alerte de vreme spațială la nivelul M5 (5x10-5 W/MW). Unele erupții mari sunt însoțite de rafale radio puternice, care pot interfera cu alte frecvențe radio și pot cauza probleme pentru comunicațiile prin satelit și navigația radio (GPS).

rezonanțe Schumann

Rezonanța Schumann este fenomenul de formare a undelor electromagnetice staționare de frecvențe joase și ultra-joase între suprafața Pământului și ionosferă.

Pământul și ionosfera sa sunt un rezonator sferic uriaș, a cărui cavitate este umplută cu un mediu slab conductor de electricitate. Dacă unda electromagnetică care ia naștere în acest mediu după ce a înconjurat globul din nou coincide cu propria sa fază (intră în rezonanță), atunci poate exista mult timp.

rezonanțe Schumann

După ce a citit articolul lui Schumann despre frecvențele de rezonanță ale ionosferei în 1952, medicul german Herbert König a atras atenția asupra coincidenței frecvenței principale de rezonanță a ionosferei de 7,83 Hz cu gama undelor alfa (7,5-13 Hz) ale omului. creier. I s-a părut interesant și l-a contactat pe Schumann. Din acel moment au început cercetările lor comune. S-a dovedit că alte frecvențe de rezonanță ale ionosferei coincid cu principalele ritmuri ale creierului uman. A apărut ideea că această coincidență nu a fost o coincidență. Că ionosfera este un fel de master generator pentru bioritmurile întregii vieți de pe planetă, un fel de dirijor al orchestrei numită viață.

Și, în consecință, intensitatea și orice modificări ale rezonanțelor Schumann afectează activitatea nervoasă superioară a unei persoane și abilitățile sale intelectuale, ceea ce a fost dovedit la mijlocul secolului trecut.

Indicele de protoni

Protonii sunt principala sursă de energie din Univers, generată de stele. Ei iau parte la reacțiile termonucleare, în special, reacțiile ciclului pp, care sunt sursa aproape a întregii energie emisă de Soare, se reduc la combinarea a patru protoni într-un nucleu de heliu-4 cu conversia a doi protoni. în neutroni.

Fluxul de protoni

Fluxul de electroni și protoni sunt preluați de la GOES-13 GOES Hp, GOES-13 și GOES-11. Particulele de înaltă energie pot ajunge pe Pământ oriunde de la 20 de minute la câteva ore după un eveniment solar.

Componentele câmpului magnetic

GOES Hp este o diagramă minute care conține componentele paralele medii ale câmpului magnetic al Pământului în nano Tesla (nT). Măsurători: GOES-13 și GOES-15.

Radiația cosmică

La 8-12 minute după erupții solare mari și extreme, protonii de înaltă energie - > 10 MeV sau sunt numiți și raze cosmice solare (SCR) - ajung pe Pământ. Fluxul de protoni de înaltă energie care intră în atmosfera Pământului este prezentat în acest grafic. O furtună cu radiații solare poate cauza perturbări sau deteriorarea echipamentelor nava spatiala, dezactivați echipamentele electronice de pe Pământ, ceea ce duce la expunerea la radiații a astronauților, pasagerilor și echipajelor de avioane.

Perturbarea geomagnetică a Pământului

Îmbunătățirea fluxului radiatie solara iar sosirea undelor de ejecții coronare solare provoacă fluctuații puternice în câmpul geomagnetic - pe Pământ ele apar furtuni magnetice. Graficul arată datele de la sonda spațială GOES, nivelul de perturbare a câmpului geomagnetic este calculat în timp real.

Aurore

Aurorele apar atunci când vântul solar lovește straturile superioare ale atmosferei Pământului. Protonii provoacă fenomenul difuz Aurora, care se propagă de-a lungul liniilor câmpului magnetic al Pământului. Aurorele sunt de obicei însoțite de un sunet unic, care amintește de un ușor trosnet, care nu a fost încă studiat de oamenii de știință.

Electronii sunt excitați prin accelerarea proceselor din magnetosferă. Electronii accelerați călătoresc prin câmpul magnetic al Pământului în regiunile polare, unde se ciocnesc cu atomii și moleculele de oxigen și azot din atmosfera superioară a Pământului. În aceste ciocniri, electronii își transferă energia în atmosferă, prinzând astfel atomii și moleculele în stări de energie superioară. Când se relaxează înapoi la stări de energie inferioară, ei
eliberează energie sub formă de lumină. Acest lucru este similar cu modul în care funcționează un bec cu neon. Aurorele apar de obicei de la 80 până la 500 km deasupra suprafeței pământului.

Harta stratului de ozon

Harta temperaturii

Vremea lumii

Harta cutremurelor

Harta arată cutremurele de pe planetă din ultimele 24 de ore

Una dintre cele mai remarcabile trăsături ale Soarelui este modificările aproape periodice, regulate, ale diferitelor manifestări ale activității solare, adică întregul set de fenomene de schimbare (rapide sau lente) observate asupra Soarelui. Acestea sunt petele solare - zone cu un câmp magnetic puternic și, ca urmare, cu o temperatură scăzută, și erupții solare - cele mai puternice și cu dezvoltare rapidă procese explozive care afectează întreaga atmosferă solară deasupra regiunii active, iar filamentele solare - formațiuni de plasmă din un câmp magnetic atmosfera solara, având aspectul unor structuri asemănătoare fibrelor alungite (până la sute de mii de kilometri). Când filamentele ajung la marginea vizibilă (membrul) a Soarelui, se pot vedea cele mai mari formațiuni active și liniștite la scară - proeminențe, care se disting printr-o varietate bogată de forme și structură complexă.

De asemenea, este necesar să se noteze găurile coronare - zone din atmosfera solară cu un câmp magnetic deschis către spațiul interplanetar. Acestea sunt ferestre deosebite din care este ejectat un flux de mare viteză de particule încărcate solare.

Petele solare sunt cele mai cunoscute fenomene de pe Soare. Ele au fost observate pentru prima dată cu ajutorul unui telescop de G. Galileo în 1610. Nu știm când și cum a învățat să slăbească lumina strălucitoare a soarelui, dar frumoase gravuri înfățișând pete solare și publicate în 1613. în celebrele sale scrisori despre petele solare, au fost primele serii sistematice de observații.

Din acel moment, înregistrarea spoturilor a fost efectuată, apoi oprită, apoi reluată. La sfârşitul secolului al XIX-lea, doi observatori – G. Sperer în

Germania și E. Maunder din Anglia au subliniat faptul că în anii 70- perioada de vara până în 1716 se pare că erau foarte puține pete pe discul solar. Deja în timpul nostru, D. Eddy, după ce a reanalizat toate datele, a ajuns la concluzia că într-adevăr în această perioadă a avut loc o scădere a activității solare, numită minim Maunder.

Până în 1843 După 20 de ani de observații, astronomul amator G. Schwabe din Germania a strâns destul de multe date pentru a arăta că numărul de puncte de pe discul solar se modifică ciclic, atingând un minim aproximativ la unsprezece ani. R. Wolf din Zurich a strâns toate datele pe care le-a putut despre petele solare, le-a sistematizat, a organizat observații regulate și și-a propus să evalueze gradul de activitate solară cu un indice special care să determine măsura „petății” Soarelui, luând în considerare atât numărul de pete observate într-o anumită zi și numărul de grupuri de pete solare de pe discul solar. Acest indice al numărului relativ de pete solare, numit mai târziu „numerele lupului”, își începe seria în 1749. Curba numărului mediu anual de lup arată clar modificări periodice ale numărului de pete solare.

Indicele numărului Wolf a rezistat bine testul timpului, dar în stadiul actual este necesar să se măsoare activitatea solară metode cantitative. Observatoarele solare moderne efectuează observații regulate de patrulare ale Soarelui, folosind ca măsură a activității o estimare a zonelor de pete solare în milionimi din suprafața emisferei solare vizibile (msh). Acest indice reflectă într-o oarecare măsură mărimea fluxului magnetic concentrat în puncte de pe suprafața Soarelui.

Grupurile de pete solare cu toate fenomenele asociate fac parte din regiunile active. O regiune activă dezvoltată include o zonă de erupție cu un grup de pete solare de ambele părți ale liniei de divizare a polarității a câmpului magnetic, pe care se află adesea filamentul. Toate acestea sunt însoțite de dezvoltarea condensului coronal, densitatea materiei în care este de cel puțin câteva ori mai mare decât densitatea mediului înconjurător.

Toate aceste fenomene sunt unite de un câmp magnetic intens care atinge câteva mii de gauss la nivelul fotosferei.

Limitele regiunii active sunt cel mai clar determinate de linia cromosferică a calciului ionizat. Prin urmare, a fost introdus un indice zilnic de calciu, care ia în considerare aria și puterea tuturor zonelor active.

Cea mai puternică manifestare a activității solare care afectează Pământul sunt erupțiile solare. Se dezvoltă în zone active cu structura complexa câmp magnetic și afectează întreaga grosime a atmosferei solare. Energia unei erupții solare mari atinge o valoare uriașă, comparabilă cu cantitatea de energie solară primită de planeta noastră pentru un an întreg. Aceasta este de aproximativ 100 de ori mai mult decât toată energia termică care ar putea fi obținută prin arderea tuturor rezervelor dovedite de petrol, gaze și cărbune. În același timp, aceasta este energia emisă de întreg Soarele într-o douăzecime de secundă, cu o putere care nu depășește sutimi de procent din puterea totală de radiație a stelei noastre. În regiunile active de erupție, secvența principală a erupțiilor de mare și medie putere are loc pe un interval de timp limitat (40-60 de ore), în timp ce erupțiile mici și strălucirile sunt observate aproape constant. Acest lucru duce la o creștere a fondului general radiatie electromagnetica Soare. Prin urmare, pentru evaluarea activității solare asociate erupțiilor, au început să fie utilizați indici speciali, legați direct de fluxurile reale de radiație electromagnetică. Pe baza fluxului de emisie radio la o undă de 10,7 cm (frecvență 2800 MHz), indicele F10.7 a fost introdus în 1963. Se măsoară în unități de flux solar (s.f.u.), cu 1 s.f.u. = 10-22 W/(m2 Hz). Indicele F10.7 corespunde bine cu modificările din zona totală a petelor solare și cu numărul de erupții în toate regiunile active. Pentru studiile statistice se folosesc în principal mediile lunare.

Odată cu dezvoltarea studiilor prin satelit ale Soarelui, a devenit posibilă măsurarea directă a fluxului de raze X în anumite intervale.

Din 1976, fluxul zilnic de raze X de fundal moale în intervalul 1-8 A (12,5-1 keV) a fost măsurat în mod regulat.

Indicele corespunzător este notat cu o literă latină majusculă (A, B, C, M, X), care caracterizează ordinul de mărime al debitului în intervalul 1-8 A (10-8 W/m2, 10-7 și așadar). on) urmat de un număr cuprins între 1 și 9,9, care dă valoarea debitului în sine. Deci, de exemplu, M2.5 înseamnă un nivel de debit de 2,5·10-5. Rezultatul este următoarea scală de evaluare:

A(1-9) = (1-9) 10-8 W/m2

B(1-9) = (1-9) 10-7

C(1-9) = (1-9) 10-6

M(1-9) = (1-9) 10-5

X(1-n) = (1-n)·10-4

Acest fundal variază de la valorile A1 la minim de activitate solară până la C5 la maxim. Același sistem este folosit pentru a desemna scorul cu raze X al unei erupții solare. Scorul maxim X20 = ​​​​20·10-4 W/m2 a fost înregistrat în flare din 16 august 1989.

Recent, a început să fie folosit sub forma unui indice care caracterizează gradul de activitate al erupțiilor solare, numărul de erupții solare pe lună. Acest indice poate fi utilizat încă din 1964, când a fost introdus sistemul utilizat în prezent pentru determinarea intensității unei erupții solare în domeniul optic.