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影响|?太阳活动对气候的影响具有时空选择性

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影响|?太阳活动对气候的影响具有时空选择性
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太阳虽然远
影响却很近
太阳活动是地球气候变化自然驱动力中的一个重要组成部分 ， 可太阳活动变化对气候的影响究竟有多大 ， 其机制和途径是什么 ， 是否存在放大效应 ， 一直存在争议 。 因此 ， 研究太阳活动对地球气候变化的影响具有十分重要的意义 。
太阳活动影响地球气候的途径
太阳活动影响地球气候存在多种可能途径：直接辐射、紫外线影响途径、宇宙射线等高能粒子机制以及通过地球磁场的影响途径 。
由于太阳活动影响地球气候路径的多样性以及地球气候系统自身存在复杂性 ， 太阳活动变化作为地球气候系统的外源强迫信号 ， 其影响效果具有明显的时空选择性 。
空间：不均匀
一些特殊地区和大气环流系统 ， 对太阳活动的变化十分敏感 。 其中 ， 极地亚极光带、热带太平洋地区和季风活动区域可能是太阳活动变化影响的敏感区和信号的传播通道 。 由于极地存在明显的平流层和对流层的相互作用 ， 太阳活动对极区和高纬度地区的影响更为显著 。 太阳活动高值年 ， AO活动显著增强 ， 在平流层顶具有明显的半球环状模结构 。 气压场中的NAO（北大西洋涛动）的信号在太阳活动低值年的冬季 ， 主要局限于北大西洋 ， 而在太阳活动高值年的冬季则延伸到整个北半球 。 太阳活动变化通过大气急流区平流层和对流层的密切关系 ， 也可以调制全球气候的其他遥相关过程 。
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太阳耀斑
在太阳活动偏强时期 ， ENSO与冬季太平洋—北美型遥相关（PNA）的关系得到加强 ， 强太阳活动能够放大ENSO暖事件对北太平洋副热带西风急流的影响效应 ， 出现显著增强的PNA波列 ， 急流东移和增强；而在太阳活动偏弱的时期 ， PNA与Nino3.4海温（赤道中东太平洋海域的海温）的关系是减弱的 。
太平洋热带赤道地区是太阳活动变化影响气候系统的关键区域 。 太阳活动的变化会产生赤道地区上空臭氧加热异常和西太平洋上空对流活动异常 ， 并通过该地区的哈得来局地环流影响太平洋副热带急流的强弱 ， 从而调控中高纬度大气环流异常 。 再者 ， 太阳活动变化对平流层臭氧机制的化学作用过程 ， 也会“自上而下”地影响到赤道热带地区对流层的大气环流 ， 这种影响在太平洋热带地区是显著的 。
除了在热带赤道地区、极地和急流区可以发现有较强的太阳活动信号以外 ， 在东亚季风活动区也可检测到显著的太阳信号 。 但这种信号产生的影响具有非对称性 ， 在太阳辐射较弱时期其相关关系较弱 ， 在太阳活动高值年和低值年存在不同 ， 在不同太阳活动相位产生的影响也有所差异 。 如在太阳活动高值年 ， 东亚大槽、西伯利亚高压等冬季风系统成员显著偏弱 ， 东亚地区气温偏高 ， 东亚冬季风偏弱 。 而东亚夏季风对太阳活动响应的敏感时期是东亚地区广义的梅雨期 。 在太阳活动高值年 ， 东亚梅雨雨带比低值年偏北一至两个纬度 ， 季风控制范围偏大 ， 季风边界位置的南北摆动具有准11年的周期 。
时间：非对称性
太阳是地球气候形成和演变的最重要驱动因子 ， 但对百年以下短时间尺度气候的影响仅仅在部分敏感区域被检测到 。 此外 ， 太阳活动在时间上对气候系统的影响还具有显著的不对称性特征 ， 主要是在强太阳时期得以体现 。
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太阳黑子
气候系统对太阳活动在中高纬度的响应通常发生在冬季 ， 而在夏季气候系统的响应更多地来自热带低纬度地区 。 以北半球冬季为时间参考 ， 在冬季太阳活动偏强时 ， 太阳活动变化通过对AO的调制作用 ， 使得北半球中高纬度地区纬向环流加强 ， 中纬度季风地区地面温度偏高 ， 热带海温和地面温度偏低 ， 东亚冬季风减弱 。 与此同时 ， 热带对流偏弱将使得另一个半球的哈得来环流减弱 ， 南半球中高纬度夏季风极向推进弱 ， 中高纬度云量减少、温度升高 ， 从而造成季风区全球中高纬度温度异常偏高 。
另一方面 ， 随着后续夏季热带海温继续偏低 ， 对流偏弱 ， 逐步形成热带西太平洋对流活动东强西弱的偶极模态 ， 西太平洋热带对流中心偏东 ， 有利于产生中部型的厄尔尼诺暖海温异常型 ， 使得最终热带低纬度温度偏高 。
因此 ， 较强的太阳活动峰值年将在当年和之后两至三年 ， 对全球大范围气候造成影响 ， 有利于形成异常偏暖 。
气候系统对太阳外强迫的响应又具有非线性特征 ， 造成太阳活动变化对气候的影响存在较大不确定性 ， 同时还具有明显的滞后效应 ， 多时间尺度影响的相互作用使得其影响的气候效应非常复杂 ， 其对全球气候的影响 ， 还需要进一步研究和验证 。
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