22-Й ЦИКЛ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И ХОД РАЗВИТИЯ

Автор В.Н. Ишков

Индексы солнечной активности. Одной из самых замечательных особенностей Солнца являются почти периодические регулярные (во всяком случае на этапе научных наблюдений) изменения различных проявлений солнечной активности (СА). Солнечной активностью принято называть всю совокупность наблюдаемых нестационарных явлений в атмосфере Солнца, его излучение в разных диапазонах электромагнитных волн и потоках частиц различных энергий. Степень солнечной активности характеризуется определенными индексами, из которых наиболее часто используются:

1. Относительное число солнечных пятен, или число Вольфа, определяемое формулой R=k(10g+f), где / - полное число солнечных пятен независимо от их размеров на видимой полусфере, g - число групп пятен, k - коэффициент, приводящий наблюдаемые величины к выбранному стандарту [I]. Для статистических исследований используют среднемесячные, сглаженные за 13 месяцев месячные и среднегодовые значения. Таблица 1 [2] представляет среднемесячные значения относительных чисел солнечных пятен за последние 45 лет.
2. Поток радиоизлучения на волне длиной 10,7 см (2800 МГц), измеряемый в солнечных единицах потока (с. е. п.), где 1 с. е. п. = 10^-22 Вт*м^2*с^-1. Введен в 1963 г. Хорошо соответствует изменениям суммарной площади солнечных пятен и количеству вспышек во всех активных областях. Для статистических исследований используются в основном среднемесячные значения. Таблица 2 представляет данный индекс за тот же интервал времени.
3. Сумма площадей 5 солнечных пятен отражает в какой-то степени общую величину магнитного потока, сосредоточенного в пятнах, через поверхность Солнца. Значения S на каждый день публикуются в бюллетене "Солнечные данные". Кроме того, применяются:
4. Ежедневный кальциевый индекс, который учитывает площади и мощности всех активных областей .
5. Ежедневный индекс вспышечной активности, дающий представление об энергии, выделяемой при нестационарных процессах].
6. С 1976 г. ежедневное фоновое значение потока мягкого рентгеновского излучения в диапазоне 1-
8 А (12,5-1 кэВ) в следующих обозначениях:
А(1-9)=(1-9)*10-8 Вт.м-2, В(1-9)=(1-9)*10-7 Вт.м-2, С(1-9)=(1-9)*10-6 Вт.м-2, М(1-9)=(1-9)*10-5 Вт.м-2, X(1-n)=(1-n)*10-4 Вт-м-2.


Изменения фона заключены в пределах от А1 в минимуме до

Таблица 3 Количество солнечных вспышек за месяц 

Годы	Месяцы

	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Z

1966								391	558	432	417	543	2341

1967	796	589	1009	694	771	629	907	911	573	946	775	1109	9709

1968	1037	773	519	460	768	697	573	611	616	772	556	640	8022

1969	581	504	669	655	839	694	489	551	540	643	566	422	7153

1970	466	646	578	688	722	836	954	780	811	797	687	667	8632

1971	598	505	387	546	461	430	713	673	518	375	431	394	6031

1972	384	599	621	361	614	541	404	515	371	408	175	210	5203

1973	221	171	410	453	388	270	232	182	353	2(Ы	136	163	3180

1974	127	148	79	364	255	204	360	187	270	366	153	81	2594

1975	68	82	69	19	42	85	196	346	68	38	127	25	1165

1976	69	18	180	60	38	48	6	47	57	23	13	55	614

1977	54	77	18	76	64	210	140	140	250	252	107	336	1724

1978	274	588	338	526	330	460	533	346	554	499	418	648	5514

1979	926	781	731	731	907	772	750	821	901	1018	888	786	10012

1980	703	689	621	1092	811	956	763	720	924	988	1027	838	10132

1981	578	782	914	915	658	592	893	982	680	836	773	615	9218

1982	631	766	803	490	553	769	696	753	615	544	564	748	7932

1983	332	220	337	346	609	561	427	389	289	298	88	152	4048

1984	353	461	366	440	492	185	151	161	95	36	92	69	2901

1985	104	29	38	119	129	116	185	53	25	108	19	50	975

1986	51	158	54	56	68	3	71	12	14	174	56	13	730

1987	36	7	52	192	205	61	132	185	172	198	273	114	1627

1988	217	109	413	328	274	551	502	375	513	429	508	584	4803

1989	689	539	658	485	686	971	473	684	699	535	640	507	7566

1990	536	415	664	439	565	433	447	703	436	569	619	672	6498

1991	659	491	625										1775

7. Количество солнечных вспышек за месяц стало использоваться в самое последнее время. Таблица 3 представляет данный индекс с 1966 г., когда была введена применяющаяся сейчас система определения балльности солнечной вспышки в оптическом диапазоне. Циклы солнечной активности проявляются в регулярном, почти периодическом изменении числа пятен и связанных с ними активных образований. Средний период этих циклических изменений составляет приблизительно 11,1 года, хотя просматривается тенденция его уменьшения, и в последние семь циклов его продолжительность составила 10,44 г. В табл. 4 даются характеристики всех солнечных циклов с начала регулярных наблюдений пятен. Из анализа табл. 4 можно сделать выводы:
1) интервал времени между последовательными максимумами и минимумами испытывает значительные колебания - от 7,3 до 17,1 года для первых и от 9,0 до 13,6 года для вторых;
2) рост числа пятен к максимуму обычно происходит быстрее спада к минимуму. Фаза роста кривой цикла изменяется в пределах 2,75-6,9 года, а время спада равно 4,0-10,25 года.
3) максимальное сглаженное среднемесячное число пятен в разных циклах варьирует от, 48,7 до 201,3, а в минимуме- от 0 до 11,2;
4) нечетный цикл обычно (пока два исключения) больше предшествующего четного - закон Гневышева - Оля.
Кроме того, необходимо отметить другие важные свойства солнечных циклов:
а) как правило, пятна возникают только в полосе гелиоширот ±45°, причем в начале цикла средняя широта появления пятен в обоих полушариях больше (±30°) и уменьшается в течение цикла, достигая приэкваториальной зоны вблизи минимума (закон Шпёрера). Вблизи минимума активности низкоширотные области старого цикла и высокоширотные области нового цикла сосуществуют на протяжении до четырех лет;
б) магнитные полярности головного и хвостового солнечных пятен в каждом полушарии меняют свой знак на противоположный при переходе отодного цикла к другому. Магнитная активность проявляет 22-летнюю повторяемость - цикл Хойла [5], который и образуют четный и нечетный солнечные циклы. Статистический анализ показывает, что можно выделить несколько периодов солнечной активности, накладывающихся друг на друга: 11, 22, 80-90 лет и, возможно, 400 лет.

 

Таблица 1

Среднемесячные значения чисел Вольфа R 

Годы	Месяцы

	I	11	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Г

1947	115,7	133,4	129,8	149,8	201,3	163,9	157,9	188,8	169,4	163,6	128,0	116,5	151,6

1948	108,5	86,1	94,8	189,7	174,0	167,8	142,2	157,9	143,3	136,3	95,8	138,0	136,3

1949	119,1	182,3	157,5	147,0	106,2	121,7	125,8	123,8	145,3	131,6	143,5	117,6	134,7

1950	101,6	94,8	109,7	113,4	106,2	83,6	91,0	85,2	51,3	61,4	54,8	54,1	83,9

1951	59,9	59,9	55,9	92,9	108,5	100,6	61,5	61,0	83,1	51,6	52,4	45,8	69,4

1952	40,7	22,7	22,0	29,1	23,4	36,4	39,3	54,9	28,2	23,8	22,1	34,3	31,5

1953	26,5	3,9	10,0	27,8	12,5	21,8	8,6	23,5	19,3	8,2	1,6	2,5	13,9

1954	0,2	0,5	10,9	1,8	0,8	0,2	4,8	8,4	1,5	7,0	9,2	7,6	4,4

1955	23,1	20,8	4,9	11,3	28,9	31,7	26,7	40,7	42,7	58,5	89,2	76,9	38,0

1956	73,6	124,0	118,4	110,7	136,6	116,6	129,1	169,6	173,2	155,3	201,3	192,1	141,7

1957	165,0	130,2	157,4	175,2	164,6	200,7	187,2	158,0	235,8	253,8	210,9	239,4	190,2

1958	202,5	164,9	190,7	196,0	175,3	171,5	191,4	200,2	201,2	181,5	152,3	187,6	184,8

1959	217,4	143,1	185,7	163,3	172,0	168,7	149,6	199,6	145,2	1114	124,0	125,0	159,0

1960	146,3	106,0	102,2	122,0	119,6	110,2	121,7	134,1	127,2	82,8	89,6	85,6	112,3

1961	57,9	46,1	53,0	61,4	51,0	77,4	70,2	55,8	63,6	37,7	32,6	39,9	53,9

1962	38,7	50,3	45,6	46,4	43,7	42,0	21,8	21,8	51,3	39,5	26,9	23,2	37,6

1963	19,8	24,4	17,1	29,3	43,0	35,9	19,6	33,2	38,8	35,3	23,4	14,9	27,9

1964	15,3	17,7	16,5	8,6	9,5	9,1	3,1	9,3	4,7	6,1	7,4	15,1	10,2

1965	17,5	14,2	11,7	6.8	24,1	15,9	11,9	8,9	16,8	20,1	15,8	17,0	15,1

1966	28,2	24,4	25,3	48,7	45,3	47,7	56,7	51,2	50,2	57,2	57,2	70,4	47,0

1967	110,9	93,6	111,8	69,5	86,5	67,3	91,5	107,2	76,8	88,2	94,3	126,4	93,8

1968	121,8	111,9	92,2	81,2	127,2	110,3	96,1	109,3	117,2	107,7	86,0	109,8	105,9

1969	104,4	120,5	135,8	106,8	120,0	106,0	96,8	98,0	91,3	95,7	93,5	97,9	105,5



Продолжение

Годы	Месяцы

	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	

1970	111,5	127,8	, 102,9	109,5	127,5	106,8	112,5	93,0	99,5	86,6	95,2	83,5.	104,5

1971	91,3	79,0	60,7	71,8	57,5	49,8	81,0	61,4	50,2	51,7	63,2	82,2	66,6

1972	61,5	88,4	80,1	63,2	80,5	88,0	76,5	76,8	64,0	61,3	41,6	45,3	68,9

1973	43,4	42,9	46,0	57,7	42,4	39,5	23,1	25,6	59,3	30,7	23,9	23,3	38,0

1974	27,6	26,0	21,3	40,3	39,5	36,0	55,8	33,6	40,2	47,1	25,0	20,5	34,5

1975	18,9	11,5	11,5	5,1	9,0	11,4	28,2	39,7	13,9	9,1	19,4	7,8	15,5

1976	8,1	4,3	21,9	18,8	12,4	12,2	1,9	16,4	13,5	20,6	5,2	15,3	12.6

1977	16,4	23,1	8,7	12,9	18,6	38,5	21,4	30,1	44,0	43,8	29,1	43,2	27,5

1978	51,9	93,6	76,5	99,7	82,7	95,1	70,4	58,1	138,2	125,1	97,9	122,7	92,5

1979	166,6	137,5	138,0	101,5	134,4	149,5	159,4	142,2	188,4	186,2	183,3	176,3	155,4

1980	159,6	155,0	126,2	164,1	179,9	157,3	136,3	135,4	155,0	164,7	147,9	174,4	154,6

1981	114,0	141,3	135,5	156,4	127,5	90,9	143,8	158,7	167,3	162,4	137,5	150,1	140,4

1982	111,2	163,6	153,8	122,0	82,2	110,4	106,1	107,6	118,8	94,7	96,1	127,0	115,9

1983	84,3	51,0	66,5	80,7	99,2	91,1	82,2	71,8	50,3	55,8	33,3	33,4	66,6

1984	57,0	85,4	83,5	69,7	76,4	46,1	37,4	25,5	15,7	12,0	22,8	18,7	45,9

1985	16,5	15,9	17,2	16,2	27,5	24,2	30,7	11,1	3,9	18,6	16,2	17,3	17,9

1986	2,5	23,2	15,1	18,5	13,7	1,1	18,1	7,4	3,8	35,4	15,2	6,8	13,4

1987	10,4	2,4	14,7	39,6	33,0	17,4	33,0	38,7	33,9	60,6	39,9	27,1	29,4

1988	59,0	40,0	76,2	88,0	60,1	101,8	113,8	111,6	120,1	125,1	125,1	179,2	100,2

1989	161,3	165,1	131,4	130,6	138,5	196,2	126,9	168,9	176,7	159,4	173,0	165,5	157,6

1990	177,3	130,5	140,3	140,3	132,2	105,4	149,4	200,3	125,2	145,5	131,4	129,7	142,6

1991	136,9	167,5	141,9	139,9	121,1	170,7	174,1	175,5	125,3	143,6




Таблица 4

Циклы солнечной активности 1-22

Номер цикла Год, месяц начала Максимум, год, Конец минимума, Максимум, Длительность цикла	Фаза роста	Фаза спада

	минимума	месяц	год, месяц	W*						

					годы	месяцы	годы	месяцы	годы	месяцы

1	1755 III	1761 VI	1766 V	86,5	11,25	135	6,25	75	5,00	60

2	1766 VI	1769 IX	1775 V	115,8	9,00	108	3,25	39	5,75	69

3	1755 VI	1778 V	1784 VIII	158,5	9,25	111	2,92	35	6,33	76

4	1784 IX	1788 II	1798 IV	141,2	13,67	164	3,42	41	10,25	123

5	1798 V	1805 11	1810 VII	49,2	12,25	147	6,75	81	5,50	66

6	1810 VIII	1816 IV	1823 IV	48,7	12,75	153	5,67	68	7,08	85

7	1823 V	1829 XI	1833 X	71,7	10,50	126	6,50	78	4,00	48

8	1833 XI	1837 III	1843 VI	146,9	9,67	116	3,33	40	6,33	76

9	1843 VII	1848 II	1855 XI	131,6	12,42	149	4,58	55	7,83	94

10	1855 XII	1860 11	1867 11	97,9	11,25	135	4,17	50	7,08	85

11	1867 III	1870 VIII	1878 XI	140,5	11,75	141	3,42	41	8,33	100

12	1878 XII	1883 XII	1890 II	74,6	11,25	135	5,00	60	6,25	75

13	1890 III	1894 I	1901 XII	87,9	11,83	142	3,83	46	8,00	96

14	1902 I	1906 II	1913 VII	64,2	11,58	139	4,08	49	7,50	90

15	1913 VIII	1917 VIII	1923 VII	105,4	10,00	120	4,00	48	6,00	72

16	1923 VIII	1928 IV	1933 VIII	78,1	10,08	121	4,67	56	5,42	65

17	1933 IX	1937 IV	1944 I	119,2	10,42	125	3,58	43	6,83	82

18	1944 II	1947 V	1954 III	151,8	10,17	122	3,25	39	6,92	83

19	1954 IV	1958 III	1964 IX	201,3	10,50	126	3,92	47	6,58	79

20	1964 X	1968 XI	1976 V	110,6	11,67	140	4,08	49	7,58	91

21	1976 VI	1979 XII	1986 VUI	164,5	10,25	123	3,50	42	6,75	81

22	1986 IX	1989 VII	-	158,1			2,75	33		

Среднее				113,83	11,02	132,3	4,22	51	6,73	80,8

Минимум цикла - месяц наименьшего значения сглаженных (усредненных) чисел Вольфа за 13 месяцев. W* - сглаженные

Числа пятен.

Сopyright 2002-2023 © Сайт "Галактика" • Проект "Астрономическая энциклопедия" • Идея, дизайн, хостинг, веб-мастер сайта - Кременчуцкий Александр, Москва.