「气象日」太阳风暴有多厉害?地球必须顶住三轮“暴击”!|科学加

来源: | 发布时间:2020-11-16 01:16

今天是世界气象日,大火的《流浪地球》重新燃起了人们对太阳、地球、天气的关注。可太阳真实的力量,你又了解多少?

文/记者 李荔 编辑/刘昭

新媒体编辑/陈炫之

采访专家:

张效信(国家卫星气象中心空间天气室主任)

申彦波(中国气象局风能太阳能资源中心研究员)

张   华(中国气象科学研究员灾害天气国家重点实验室研究员)

科幻电影《流浪地球》中讲述了太阳即将毁灭,为了生存,人类必须带着地球逃出太阳系,飞到4.3光年之外的半人马座比邻星生活。这部大火的科幻片重新燃起了人们对于太阳、地球、天气的关注,那么真实的三者之间是什么关系?我们对太阳究竟了解多少?太阳发起“脾气”来会有多大的杀伤力?

今年3月23日是世界气象日,今年的主题是“太阳 地球 天气。”在气象日到来之前,本报记者走进了中国气象局国家空间天气检测预警中心,在“直击天气,与科学家聊天”的活动上,三位业内权威专家进行了相关解读,一起来看他们的观点。

太阳、地球、天气,三者唇齿相依

中国气象科学研究员灾害天气国家重点实验室研究员张华介绍,地球围绕太阳的自转和公转形成了昼夜和四季。太阳几乎可以说是地球的热量来源,地球大气几乎99.99%的热量来源于太阳,所以没有太阳就没有地球生存的环境,也没有气候以及天气过程。太阳给了我们生存需要的热量,也给了我们需要的水分。

▲太空中的金色地球

那它们之间到底是一个什么关系呢?张华说,具体来看,来自太阳的辐射到达大气上界以后,会通过大气的传输到达地球。地球收到了这个能量便会向外发射长波辐射,即通常所说的地球辐射,这两者的平衡决定了大气和地面的温度。由于受太阳高度角和下垫面性质的影响,会造成南北纬向的温度梯度,不同纬度的温差和海陆温差,驱动着全球大气各种尺度的运动,包括大气环流运动、各种中长期天气过程、中小尺度对流过程,像台风和暴雨等恶劣的天气过程,都是由于上述温度结构驱动的热力、动力和水分循环在一定的触发机制下产生的。

中国气象局风能太阳能资源中心研究员申彦波从人类生存的角度解释到,太阳、地球、天气或者是大气,构成了人类赖以生存或者是地球上所有的生命能够生存的三个必要条件。太阳是能量的来源,地球上99.99%的能量来自于太阳;地球是我们脚下所踩的大地;大气层是地球上能够存在生命的基础。

从现实的角度来说,在这三个必要条件中,整个大气层或者是天气的变化更是不可或缺的。我们知道,环绕太阳的还有其他的行星,包括木星、金星、火星、水星、土星等,它们也都有太阳提供充足的能量,但为什么这些星球上没有生命的繁衍,很重要的一个原因就是因为没有大气层的存在。没有大气层,生命就没办法呼吸,没办法繁衍。因此,从这个角度来讲,大气层更为重要。

国家卫星气象中心空间天气室主任张效信从天气角度做了阐述,他说传统的天气基本上包括了从地表以上到30公里高度范围的大气,传统的气象预报也是在这个范围开展相关业务的。地球从地表到以下,是传统天气的下边界,下边界包括地表潜热、焦耳加热、重力波等都会对天气有影响的。而传统天气的上边界就是从太阳到地球空间这个浩大的空间环境,它们一定会对天气有影响。

张效信说,目前,关于地球、太阳、天气,这三者之间,相互作用、相互影响,但又相对独立,能够把这三者结合起来研究,将是一个更好值得探讨的主题。

……

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地球大气外面的太空真的只是一片安宁祥和吗?太阳风暴有多厉害? 点击下方按钮阅读更多内容。

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