美《科学新闻》文章:《太阳与天气:“情况引起人们注意”》
【本刊讯】美国《科学新闻》去年十二月二十四日和三十一日两期的合刊刊载一篇文章,题为《太阳与天气:“情况引起人们注意”》,摘要如下:
太阳的变化与地球上的天气的联系这个课题,不很久前还不太受人重视。奥尔·罗伯茨说,这种看法以前是有些道理的。他说,在过去一个半世纪里,人们就这样的短期联系的研究结果发表过“许多庞杂的、可疑的论文”。他说,直到最近,所提出的凭经验推断的联系,根据都是极不可靠的。但是,罗伯茨说,“在这整个领域内,情况开始引起人们注意。”正如他以及其他人在旧金山举行的美国地球物理学联合会会议上提出的报告中所表明的,越来越多的有联系的迹象正在出现。他指出,在掌握一种物理机理予以解释之前,不能说有联系。“但是多方面的研究表明前途有望。”
斯坦福大学的约翰
·威尔科克斯及其同事们指出,一条太阳扇形边界线掠过地球后一天,北半球上空的地球大气层的涡度量就下降。由于太阳是以二十七天的周期自转,实际上这个行星际磁场的四个扇形区也被带着转一周。相邻的扇形区具有相反的极性(磁性不是指向太阳,便是背向太阳)。太阳扇形区之间的边界线大约每七天掠过地球,威尔科克斯指出,据统计,这种掠过与涡度量的减少彼此有关联。涡度是测量大气层中大规模旋转量的。随着涡度量增大,风暴系加强了,更向南延伸,带有较多水分。
罗伯茨说,威尔科克斯发现的这种联系已经被科林·海因斯用高级得多的分析技术独立地证实了。它显示了同样信号效应。
罗伯茨和他的同事奥尔森在查阅一九五三年的天气图时发现,影响北美洲天气的阿拉斯加湾上空的低压槽在太阳引起地磁扰动后变得更强了。
达菲、威尔科克斯、罗伯茨和奥尔森现在都指出,这类低压槽的规模看来是受地球所处的太阳扇形区的极性影响。这个分析表明,从一八五○年到一九七三年的所有冬季(其中两个冬季除外)内,在这个低压槽形成那天,这个行星际磁场的极性离开太阳时,这些低压槽的面积扩大了百分之十五。这种大于通常的面积的现象,在低压槽存在的十二天整个期间一直持续。
许多物理量随这个行星际磁场的磁极性(太阳扇形区的结构)而变化,而现在还不知道,这一效应的物理机理涉及到其中哪一些。
其他研究已经表明,标准的二十四小时天气预报的准确度在太阳扇形边界线掠过后急剧下降,这表明有某种东西影响天气。罗伯茨认为可惜的是这些效应还没有收进任何预报模式中。罗伯茨说:“想想看,如果我们能够预测到,五个低压风暴系之中的一个,由于涡度增加,比原来会袭击的范围更向南扩展二百英里,其后果会怎样呢。二百英里是很大的差别。那要影响许多人啊。”
亚利桑那大学的斯托克顿以重要的比较长的篇幅叙述他、米切尔和梅科分析的树木年轮数据。他们检查了干旱的广度,发现了一七○○年以来大干旱发生的明显的二十年周期性。最大面积的干旱看来是在太阳黑子量变得最小之后平均两年发生的。
在美国地球物理学联合会会议上作的其他报告指出了太阳变化与天气之间可能有的种种比较短期的联系。无线电科学公司的赫尔曼叙述了太阳耀斑爆发后全球性雷暴活动增加的迹象。他说,他认为这是雷暴的次数与太阳扇形区边界掠过有联系的证据。赫尔曼还表明,据统计,雷暴的发生与太阳黑子的十一年周期有联系。他提出了几种直接或间接的可能的物理学解释。
霍普金斯大学的福环认为有一种机理,根据这一机理,宇宙线能够引起并且控制雷暴中闪电的发展。他说,宇宙线统计数字和闪电特性的各种测量结果的相互关系证明了这样的机理。

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