где f – общее число пятен на видимой полусфере Солнца; g – число групп пятен; k –коэффициент, учитывающий условия наблюдений (например, тип телескопа). С его помощью наблюдения в любой точке планеты пересчитываются к стандартным цюрихским числам.
Влияние солнечной активности на атмосферу проявляется в изменении еециркуляции [2]. Циркуляция воздуха развивается между полюсами и экватором, стремясь выровнять распределение температуры атмосферы в глобальном масштабе. Приземный воздух в экваториальном поясе теплый (горячий) и очень влажный. Будучи горячим, он поднимается вверх и далее движется в направлении полюсов, где теряет свою влагу в виде осадков. Став сухим, воздух продолжает движение, но до полюсов он не доходит. Пройдя примерно треть своего пути, он опускается и создает зону повышенного атмосферного давления, где расположены почти все большие пустыни мира. Подобные зоны имеются в обоих полушариях. От зоны повышенного давления воздух устремляется в места, где давление меньше, то есть к экватору и полюсу. Воздух, движущийся обратно к экватору, есть не что иное, как ветры-пассаты. За счет того, что Земля вращается вокруг своей оси, на движущиеся массы воздуха действует сила Кориолиса. В северном полушарии она заставляет движущийся к экватору воздух смещать направление своего движения к западу, а ветры, направленные к полюсу, смещают свое направление к востоку, то есть становятся юго-западными. В южном полушарии направления ветров симметричны относительно направлений в северном полушарии. Когда воздух движется на северо-запад, то можно считать, что он движется одновременно вдоль меридиана (на север) и вдоль параллели или вдоль зоны (на запад). Поэтому говорят о меридиональных (север-юг) и зональных (восток-запад) ветрах. Характер циркуляции принципиально отличен в тех случаях, когда преобладают меридиональные или зональные ветры. Движущийся воздух представляет собой большие вихри, которые делятся на циклоны и антициклоны. Циклоны — это области пониженного атмосферного давления, которые несут с собой ветреную, ненастную погоду. Областями повышенного атмосферного давления называют антициклоны. С ними связана сухая ясная погода.
Путь циклонов в зависимости от общей циркуляции атмосферы будет различным. Атмосферная циркуляция определяется многими факторами: неравномерным нагревом атмосферы, вращением Земли, подстилающей поверхностью и наличием гор, циклонической деятельностью. Под действием солнечной активности и других космических факторов может изменяться общая циркуляция атмосферы, а значит и путь прохождения циклонов, то есть погода и климат.
С целью выявления степени влияния солнечной активности на погоду были составлены выборки, включающие число Вольфа, среднегодовую температуру и количество атмосферных осадков за период с 1945 г. по 2015 г. для территорий городов Минска и Москвы. Результаты расчетов приведены в таблицах 1-2.
Таблица 1 - Матрица парных коэффициентов корреляции (при rкр= 0,11) между солнечной активностью (число Вольфа), среднегодовой температурой и среднегодовым количеством осадков для г. Минска
Годы |
Число W |
Температура |
Количество осадков |
2015 год |
0,19 |
-0,14 |
|
Со сдвигом в 1 год |
0,23 |
-0,19 |
|
Со сдвигом в 2 года |
0,16 |
-0,23 |
|
Со сдвигом в 3 года |
0,04 |
-0,16 |
|
Со сдвигом в 4 года |
-0,08 |
-0,10 |
|
Со сдвигом в 5 лет |
-0,20 |
-0,05 |
Таблица 2 - Матрица парных коэффициентов корреляции (при rкр= 0,11) между солнечной активностью (число Вольфа), среднегодовой температурой и среднегодовым количеством осадков для г. Москвы
Годы |
Число W |
Температура |
Количество осадков |
2015 год |
0,16 |
0,10 |
|
Со сдвигом в 1 год |
0,16 |
0,12 |
|
Со сдвигом в 2 года |
0,10 |
0,09 |
|
Со сдвигом в 3 года |
0,03 |
-0,04 |
|
Со сдвигом в 4 года |
-0,04 |
-0,14 |
|
Со сдвигом в 5 лет |
-0,10 |
-0,20 |
Из таблиц следует, что между солнечной активностью (число Вольфа), среднегодовой температурой и среднегодовым количеством осадков фиксируется значимая корреляционная связь. Принято считать, что при r ≤ 0,25 – корреляция слабая; 0,25 < r ≤ 0,75 – умеренная, при r > 0,75 – сильная [3]. Необходимо отметить, что наибольшее влияние активности солнца сказывается на параметрах атмосферы на следующий год. Кроме того, различия в значениях корреляционных зависимостей для города Москвы и города Минска вероятнее всего обусловлены географическим положением этих городов.
Библиографический список
1. Влияние солнечной активности на погоду и климат. – 2015. [Электронный ресурс]: http://sun.jofo.me/616340.html.
2. Ю.В. Мизун, Ю.Г. Мизун "Тайны будущего" – М.: Вече, 2000. [Электронный ресурс]: http://solncev.narod.ru/Soln_a1.htm.
3. Халафян А.А. Statistica 6. Статистический анализ данных. – М.- Бином-Пресс, 2007. – 512 с.