Реферат: Рассмотрено влияние солнечной активности на образование тропических ураганов. Показано, что темп зарождения ураганов зависит от амплитуды солнечных циклов

Б.И. ЛУЧКОВ

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)


СОЛНЕЧНОЕ ВЛИЯНИЕ НА ЗЕМНУЮ ПОГОДУ


Рассмотрено влияние солнечной активности на образование тропических ураганов. Показано, что темп зарождения ураганов зависит от амплитуды солнечных циклов. Переносчики влияния – солнечные корональные выбросы, вызывающие магнитные бури с высыпанием частиц радиационного пояса. Предложена модель, согласно которой погодные аномалии (ураганы, Эль-Ниньо) являются результатом воздействия на атмосферу потоков высыпающихся частиц.


Тропические штормы и ураганы – самые опасные циклоны. Их сила - в разрушительном ветре, скорость которого достигает 300 км/ч, а также в проливных ливнях, вызывающих наводнения и оползни. Это самые частые природные катастрофы: ежегодно происходит 45 ураганов, большинство – в Тихом океане. Энергия урагана огромна, сдержать или изменить его путь не под силу людской технике. Условия образования урагана – высокая температура поверхностной воды (≥ 26о) и малый высотный градиент скорости. Проведенный нами анализ ураганов в Атлантике за 20-е столетие [1,2] показал их зависимость от солнечной активности (СА) в масштабе 30-40 лет. Темп и мощность ураганов возрастают при увеличении амплитуд 11-летнего цикла, причем не было обнаружено какой-либо зависимости от фаз цикла, что исключает влияние солнечных вспышек. Увеличение темпа ураганов за 1996-2004 гг. связано с возросшим числом корональных массовых выбросов (СМЕ), «переносчиков» СА в земную атмосферу [3] - через механизм магнитной бури, порождаемой СМЕ в магнитосфере, ускорение частиц радиационного пояса (р, е-, е+) и их высыпание по геомагнитному экватору. Измерения прибора AMS [4] указали места высыпаний, точно совпавшие с местами зарождения ураганов. Нами предложена гипотеза: развитие ураганов вызвано солнечной активностью и связано с радиационным поясом Земли. Ее подтверждает и наш анализ всех тропических ураганов в Атлантике [5,6], достоверно показавший, что их активность снижалась в начале 20-го и 19-го веков, следуя за падением амплитуд циклов СА, и испытала резкий спад (6σ) в Маундеровском минимуме (1640-1730 гг.), где солнечные циклы практически отсутствовали. Дополнительные свидетельства – вспышечные потоки электронов, регистрируемые орбитальными станциями во время магнитных бурь, вызванных приходом к Земле МСЭ [7].

Спонтанное явление Эль-Ниньо (EN) [8, 9] – «клин» аномально теплой воды протяженностью в тысячи километров в восточной части Тихого океана. EN – «возмутитель» климата как в ближних к нему областях (Австралия, Индонезия, Южная Америка), так и в удаленных районах (Индия, Атлантический океан), сейчас признанный глобальным погодным фактором. Можно предположить, что EN, как и ураганы, возникает под воздействием высыпания частиц радиационного пояса во время магнитных бурь, вызванных СМЕ. Это подтверждают:

1) Корреляция с тихоокеанскими ураганами. При появлении EN (1972, 1976-78, 1982-83, 1987, 1991-95 гг.) мощность западных ураганов Тихого океана была выше, чем в нормальные периоды (1960-62, 1966-70, 1979-81, 1984-85 гг.): возросло число ураганов большой магнитуды, Мср = 8,1 ± 0,3 (по сравнению с Мср = 6,6 ± 0,2). Поскольку развитие ураганов, как было нами показано, вызывается высыпанием частиц, проведенный анализ подтверждает их влияние на образование EN.

2) Географическое положение. На появление EN в Тихом океане, а не в другой тропической акватории, влияют три фактора: большая протяженность, определяющая масштаб явления, большой поток высыпающихся в этом районе частиц и особенность места высыпания. Геомагнитный экватор отклоняется здесь на 10-15о к югу от земного. Прогрев атмосферы происходит в районе с меньшей и зависящей от сезона температурой, следовательно, эффект потепления более значимый и его влияние - более сильное.

Решительную проверку гипотезы влияния радиационного пояса на погодные аномалии могли бы дать эксперименты на ИСЗ и высотных аэростатах по регистрации потока высыпающихся частиц во время магнитных бурь у побережья Африки (зона развития атлантических ураганов) и в восточной части Тихого океана (зона EN). Если концепция подтвердится, появится возможность управления погодой через воздействие на магнитосферу и радиационный пояс Земли.


Список литературы


1. Goldenberg S.B. et al.//Science.2001.V.293.5529.P.474

2. Лучков Б.И.//Научная сессия МИФИ-2005:Сборник научных трудов. Т.7.С.62.

3. Лучков Б.И., Степин А.С.// Астрон. вестник, послано в печать.

4. Baker D.N., Kanekal S.G. et al.//Pysics of Plasmas.1999.V.6. N 11.P.4195.

5. Alcaraz J., Alpat B., Ambrosi G. et al.//Physics Lett. B.2000.V.484.P.10.

6. Elsner J.B., Niu X., Jagger T.H.//Journal of Climate.2004. V.17.P.2652.

7. Baker D.N., Pulkkinen T.I. et al.// J.Geophys.Res. (Space Physics) 1998, v. 103, N A8, p. 17279.

8. Rappaport E.N., Fernandez-Partages J.//National Hurricane Center.www.nws.noaa.gov.

9. Webster P.J., Palmer T.N.// Nature 1997, v. 390, 6660, p. 562.