风暴vs水星分析预测-风暴vs水星分析预测图
水王星与蓝色风暴的区别
问的是月季水星王和蓝风暴的区别吗？有以下区别：
颜色不同，蓝色风暴的颜色是呈现蓝紫色的，水星王根据温度变化为紫红色或玫红色。
水分需求不同，蓝色风暴月季对水分的需求比较大，适合多频率的浇水，水星王对水分的需求相对较小。
适应光照不同蓝色风暴月季适宜在一般的光照条件下，水星王它非常的耐晒，常常在太阳底下晒个三四天左右都不会出现任何的变形，但要注意，两者都要避免阳光的暴晒。
洪水前兆
洪水前兆的初步探讨（冯利华）
://hwcc 时间： 2002年5月16日 09:01 来源：《灾害学》2000-3
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摘 要:根据历史洪水和现有研究,比较系统地分析了各种洪水前兆,可以为洪水预报提供一定的理论依据,同时指出,为了提高预报精度,必须对洪水前兆进行综合分析,去伪存真,最终达到防洪减灾的目的。
主题词:洪水前兆;洪水预报;前兆异常
中图分类号:P338+.6 文献标识码:A 文章编号:1000-811X(2000)01-00210-06
洪水预报,尤其是长期和超长期的洪水预报是一个长期令人困惑的难题。
这里一个重要的原因是洪水发生前的征候或迹象即洪水前兆难以认识和掌握。
事实上,和地震发生前具有前兆一样,洪水发生前也会出现一些明显的前兆。
这些前兆包括洪水形成的影响因素,以及有关的现象。
由于它们的出现预示着一个地区将来可能发生洪水,因而都是洪水的前兆信息,对洪水预报具有重要的指示作用〔1〕。
为此,本文拟根据历史洪水和现有分析,对洪水前兆作一初步研究,以供商榷。
1 洪水前兆
1.1 太阳黑子活动
太阳黑子活动具有11a的周期变化,而某些流域的洪水与太阳黑子活动具有明显的对应关系。
为了分析这种关系,把长江汉口站113a的年最高洪水位按太阳黑子活动11a周期位相进行排列,得到该站年最高洪水位超过警戒水位(26.30m)的各位相的次数(表1)。
从表1中可以看到,该站超过警戒水位的年份主要集中在太阳黑子活动的峰年(M年)和谷年(m年)及其前后。
为了进一步分析这种关系,把汉口站按11a周期位相排列的平均年最高洪水位绘成图1(其中=(H-1+2H0+H+1)/4,可以更清楚地看到,与太阳黑子活动关系密切。
太阳黑子活动还有22a的磁周期变化,这种变化与11a周期的谷年是一一对应的。
1998年符合这种对应关系,因此这一年长江流域发生了特大的洪水〔2〕。
由此可知,太阳黑子活动的峰谷年变化是长江流域重要的洪水前兆。
1.2 太阳质子耀斑
太阳质子耀斑是一种能辐射高能质子的耀斑,它通过扰动地磁,使极涡南移和西太平洋副高西伸北移,最终导致某些流域的汛期洪水〔3〕。
统计表明,约有81.3%的质子耀斑(峰值质子流量≥100pfu)事件发生后的第一个月内,长江中下游地区雨量明显增加,容易出现洪水。
1991年春夏之交,日面上连续两次出现了太阳质子耀斑。
第一次出现在5月13～18日,共3个;第二次出现在5月29日～6月15日,共7个,其中6个质子耀斑的射电爆发峰值流量都大于14000sfu,为非爆发时的30倍以上。
在这两次质子耀斑事件后的27天和30天,太湖、淮河流域出现了两次特大暴雨过程,第一次在6月9～17日,第二次在6月28日～7月13日,以致该区发生了严重的洪涝灾害,直接经济损失高达450亿元。
图1 汉口站年最高洪水位与太阳黑子活动的关系
1.3 日食
太阳辐射能在地球上呈现不均匀的纬向分布,使两极成为低温热源,赤道成为高温热源,从而导致大气环流的运行。
日食与洪水具有一定的关系,因为当日食发生时,地球上接受的太阳辐射减少,从而使大气环流发生异常变化,以致出现洪水〔4〕。
1900年以来,发生过两次罕见的日全食。
第一次在1955年6月20日,当时恶劣的天气使原先准备进行的科学考察工作全部停止;第二次在1973年6月30日,世界上许多地区都出现了异常天气。
利用日食对我国各大江河1981～1987年的洪水进行检验性预报,其预报成功率可达84.7%。
1.4 近日点交食年
在近日点,地球受太阳的吸引力最大,公转速度最快,日月食在年头、年尾出现,此种年份称为近日点交食年〔5〕。
一方面在近日点交食年,日月引潮力引起近日点交食年潮汐,并引起厄尔尼诺现象,另一方面在近日点地球接受的太阳辐射比在远日点多7%,赤道暖流把吸收的热量通过黑潮送至我国沿海,且暖流蒸发也较多,增强了太平洋副高的活动能量,进而影响我国水文气象的异常变化,导致特大洪水发生。
自1860年以来,长江特大洪水发生在近日点交食年的年份有1860、1870、1935、1945、1954和1991年,其中1954年和1870年的洪水为1860年以来的最大值和次大值。
1.5 超新星
超新星是比亮新星更为猛烈的天体爆发现象。
当超新星辐射中光子能量较高部分的辐射穿越大气层时,导致电离增强区域的高度较低,将在中国引起洪水,其时间将滞后数十年〔6〕。
自公元1500年以来,有历史记载和推测的超新星共出现过7次,根据中国近500a旱涝史料的研究表明,在这7次超新星爆发之后,我国都出现了严重的洪涝期,其ZZK指数均小于2.55,滞后的时间为25～40a不等。
1.6 天文周期
把黄道面四颗一等恒星先后与太阳、地球运行成三点一直线的四个天文奇点的太阳投影瞬时位相,看成一种天文周期〔7〕。
天文奇点出现时,地球受到的天体引潮力达到最大值,同时大气环流也发生异常变化,从而导致洪水灾害。
研究证实,已知的天文周期与长江流域的旱涝有着较好的统计相关,相关率可达94%。
1.7 九星会聚
九星会聚指地球单独处于太阳的一侧,其它行星都在太阳的另一侧,且最外两颗行星的地心张角为最小的现象〔8〕。
九星于冬半年会聚时,地球单独位于太阳的一侧,太阳系质心处在与地球相反的方向,地球的公转半径必然加大。
此种年份的夏半年,地球也运行到太阳的另一侧,而几个巨行星(木星、土星、天王星和海王星)走得很慢,太阳系质心仍偏在太阳这一侧,使地球夏半年公转半径缩短。
因此,在九星会聚中,地球的冬半年延长,夏半年缩短,以致北半球接受的太阳总辐射量减少。
这就是九星会聚的力矩效应。
这种效应累积若干年,最终导致北半球气候变冷的趋势。
相反,如果九星会聚发生在夏半年,那么就会导致北半球气候变暖的趋势,产生各种气象灾害。
近1000a以来,长江流域1153、1368、1870和1981年的特大洪水都处在九星会聚的前后阶段;近500a以来,黄河流域发生过4次特大洪水,其年份是1482、1662、1761和1843年,其中除1761年以外,其它3次也都处在九星会聚的附近时期。
1.8 星际引力
在太阳、月球和各大行星对地球的引潮力中,月球的引潮力最大,太阳次之,木星再次〔9〕。
虽然它们的引潮力数值很小,但当它们的方位出现冲合时,引潮力将增大,从而引起气潮变化,激发异常天气过程的形成和发展。
统计表明,自1153年以来,长江中上游出现过8次特大洪水(1153、1560、1788、1796、1860、1870、1896、1954年),除1560年以外,其余7次特大洪水均发生在木星处于冲合或其邻近方位之时。
尤其是1954年夏至前后,正值水星内伏,火星正退,土星退毕,三个星都靠近地球,叠加在一条直线上,以致长江流域这一年出现了百年未遇的特大洪水。
1.9 大气环流异常
大气环流是制约一个地区水文变化的主要因素,大范围的洪涝总是与大范围的大气环流异常联系在一起的。
如1991年副热带高压强度偏强,并比常年提早近一个月北跳,副高脊线位置在5月中旬就到达19°～20°N,并一直到7月中旬仍维持在20°～26°N之间;与此同时,亚洲西部的乌拉尔山维持着阻塞高压,使西伯利亚冷空气频繁南下,以致冷暖空气在江淮流域持续交绥,出现了长达56d的梅雨期。
该区1954年的大气环流异常也与此类似,以致出现了一次长达4个月之久的由近20次暴雨过程组成的暴雨群降水。
1.10 热带气旋
热带气旋,尤其是热带风暴级以上的热带气旋是我国东南沿海地区最强的暴雨天气系统。
日雨量≥200mm的特大暴雨绝大多数是由热带气旋引起的,主要出现在7～9月。
热带气旋内水汽充足,气流上升强烈,阵性降水强度大,常造成特大的洪涝灾害,因而是东南沿海地区最明显的洪水前兆。
1994年17号强热带风暴袭击了浙江省,受灾人口达1333万人,直接经济损失高达144亿元;1975年3号强热带风暴深入河南省中部,林庄站3d最大暴雨量高达1605mm,成为我国大陆上最大的暴雨记录。
1.11 西太平洋暖池
西太平洋暖池指菲律宾东南到印尼的海温≥28℃的区域。
统计表明,西太平洋暖池海温的高低,尤其是暖池125m深区海温的高低与江淮流域的旱涝关系密切。
当西太平洋暖池的海温较低时,从菲律宾经南海到中印半岛一带对流活动弱,而在日期变更线附近对流活动强,副热带高压强而偏南,并且成条状结构,江淮流域因此降水偏多,容易出现洪涝灾害。
过去几十年江淮流域基本上保持这种关系。
1.12 前冬海温距平场
通过分析北太平洋前冬(头年12月～当年3月)海温距平场与长江流域水旱年份的关系,表明在前冬海温距平场上,水旱年份不同,异常前兆也不同,大涝大旱年份的异常前兆更为突出〔10〕。
若以N表示海温正距平,L表示海温负距平,那么根据北大平洋海温自西向东的变化情况,可以得到四种海温异常型,即NLNL型(偏涝)LNLN型(偏旱)、NL型(大涝)和LNL型(大旱)。
如1953～1954年冬季,黑潮海域强烈增温,从西北太平洋副热带洋面起,沿着暖流方向,一直延伸到日本海均为暖水区,而东北太平洋的广阔海域几乎全为冷水区(NL型),对应的1954年汛期,长江流域出现了百年未遇的特大洪水。
1.13 ENSO现象
ENSO现象是厄尔尼诺现象和南方涛动的总称,它们对全球性的大气环流和海洋状况异常都有重大的影响,最终导致陆地上的洪涝灾害。
统计表明,从1949～1998年,已出现过12个厄尔尼诺年,而江淮流域在10个厄尔尼诺同年或次年发生过洪水(包括1998年);在这50a中,浙江金华站年径流量W>50亿m3的年份共有13a,其中9个年份也出现在厄尔尼诺同年或次年,并且1954年和1973年的年径流量为系列中的最大值和次大值。
1.14 地球自转速率
地球自转速率变化包括多种周期变化和不规则变化,它主要是通过形成厄尔尼诺现象来影响洪水的〔11〕。
在地球自转速率大幅度减慢时期,由于“刹车效应”,海水和大气获得了一个向东的惯性力,从而使自东向西流动的赤道洋流和赤道信风减弱而发生海水增暖的厄尔尼诺现象。
据研究,四川盆地西部的历史洪水大都发生在地球自转速率由慢变快和由快变慢的不规则运动的转折点附近〔12〕;江淮流域发生特大洪水的1991年,也正值地球自转速率接近减慢段的终点。
1.15 地极移动
地球自转轴的方向是不断变化的,它包括长期变化、周期变化和其它变化,其中6～7a的周期变化是非常明显的〔13〕。
在有利的条件下,地极移动可以使海平面高度上升8～10mm,因而它也能使大气环流发生变化。
长江中下游的上海、南京、九江、芜湖和武汉五站5～8月降水距平有7a左右的周期变化;浙江省金华站的年最高洪水位也有6～7a的周期变化。
研究认为,在地极移动高振幅年,大气环流出现异常,亚欧大部和太平洋中纬地区经向环流指数增高,于是西风指数降低,相应的副热带高压偏南偏弱,因而长江中下游的降水增多。
1.16 地磁异常
地球磁场在正常月份呈线性分布,其线性相关系数Rz=75～100。
当地球磁场出现异常时,Rz值将减小〔14〕。
从1990年11月开始,我国出现了以皖南为中心的包括安徽、江苏和浙江在内的大面积地磁异常区。
到了1991年1月,异常中心的Rz值下降到-10。
5个月后,在这些地区出现了特大的洪涝灾害。
因此地磁异常也是一种明显的洪水前兆。
1.17 地震
自然灾害系统之间具有互相触发、因果相循等关系,从而造成灾害群发现象〔15〕。
研究表明,如果在蒙新甘交接地区发生7级以上的大震,那么其后一年内黄河往往会出现特大洪水,这种地震与洪水的对应率可以达到88%以上。
研究认为,当蒙新甘交接地区发生大震时,大范围的构造运动使地下携热水汽溢入低层大气,这一方面使大气水汽增加,同时使这里气压变低,诱使西风带上的水汽向这里输送;另一方面,大震后所造成的低压环境可吸引北方的冷空气南下和西太平洋的副高西伸北上,由此在黄河流域形成特大洪水。
因此,蒙新甘交接地区的大震活动就成为黄河流域的洪水前兆。
1.18 火山爆发
强烈的火山爆发可形成全球性的尘幔。
这些尘幔在高层大气中能停留数年之久。
它们能强烈地反射和散射太阳辐射,在大爆发后的几个月到1a之内,直达辐射可减少10%～20%,因此火山爆发产生一种使地球变冷的效应。
历史上赤道地区四次强烈的火山爆发曾引起四川温度偏低,大量凝结核使降水偏多,相当一部分地区出现洪涝灾害。
根据历史洪水资料分析,在火山爆发后的第二年,四川盆地发生较大洪水的概率为85%,在第三年发生较大洪水的概率为79%〔12〕。
2 结语
洪水是地球上最严重的自然灾害,它所造成的损失占各类灾害总损失之首,但洪水预报至今仍是一个令人困惑的难题。
本文根据大量资料,比较系统地分析了各种洪水前兆,可以为洪水预报提供一定的理论依据。
作者根据长期的研究工作,对长江流域的洪水前兆曾提出自己的看法,1995年9月浙江省教委批准了作者申请的课题:“1998年前后巨洪预警研究”。
其后经过大量的综合分析工作,发表了多篇论文〔2,16〕,并得到了证实。
因此,洪水前兆的研究对防洪减灾具有重要的理论意义和实际意义。
洪水前兆是客观存在的,只是目前的认识水平还很有限。
因此在利用洪水前兆进行洪水预报时,尤其要注意两点:1对洪水前兆必须进行综合分析,因为洪水是各种影响因素综合作用的结果,当然洪水前兆越多,信号越强,那么洪水量级越大;2对洪水前兆必须进行去伪存真,因为在观测到的大量异常现象中,既包含了洪水前兆信息,也可能包含了一些与洪水无关的其它信息。
随着资料的积累和认识的深入,洪水前兆无疑将成为提高洪水预报精度的突破口之一。
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太阳秘密
在1989年春天一个宁静的夜晚，美国亚利桑那州基特峰国家天文台天文学家阿弗拉正在悠闲散步。突然，他发现一片红光出现在夜空之中。最初他还以为是森林大火映红了天，刹那间，满天红色又变成绿色的北极光，就像一块巨大的幕布悬挂在天上，甚至能看到这块"幕布"下面还有流苏呢!
能源之源
阿弗拉看到的情景原来是太阳玩的把戏。太阳距离地球大约1.5亿公里，它的直径约为140万公里，大小约为地球的333000倍。在这个巨大的星球的组成成分中，氢占了绝大部分，约为72%，氦占27%，1%是其他物质。
太阳核心的温度高达1500万摄氏度，每秒钟有6亿吨的氢在那里被聚变成氦，然后被送到太阳表面。太阳表面又叫光流层，那里的温度较低，只有5500~C。太阳是悬浮在空中的天然核反应堆，它通过核聚变释放出惊人的能量。这些能量造成太阳上的风暴，能量的一部分被高速粒子带到太空之中。当风暴吹向地球的时候，地球磁场由于受到它们的干扰而变成泪球的形状。
来自太阳表面的能量还以可见光、紫外线和X射线的形式向地球辐射，它们的力量足以穿透地球的大气层，其功率竟高达100万千瓦!也就是说，地球上每平方米都受到1.35千瓦来自太阳的辐射，科学家把这个数字称为太阳常数。
有了太阳能，植物赖以生长的光合作用才能进行；也正是这种太阳能储存在已经变成矿物燃料的古生物中，为我们提供了煤和石油。阳光给地球送来了热量，促使大气循环、海水蒸发，形成云和雨。在大气层中，太阳能撞击2个氧原子组成的臭氧分子，使它们变成由3个氧原子组成的臭氧分子。臭氧层挡住了来自太阳的大部分紫外线，那一小部分透过臭氧层的紫外线，虽能使爱健美的人晒得黝黑，但若照射的时间过长，却会诱发皮肤癌。
阳光是地球最可靠的热源，35亿年以来，它使地球温度的变化范围很小。这对维持生命的存在是十分必要的，因为来自太阳的能量无论变多了还是变少了，都会对我们居住的行星产生深刻的影响。
奉若神明
在人类历史长河中，太阳被尊崇如神，因为它给地球带来光明和生命。闻名于世的埃及吉萨地区的金字塔，每当春分这一天，它们的一个底边刚好指向太阳升起的地方。太阳享受的尊敬不仅来自古埃及人，太阳神阿波罗的大名直到今天还被用到宇宙飞行器的命名上。
多少世纪过去了，很少有自然现象能像日食那样引起人们既恐惧、又崇敬的心理。古时，中国人每逢日食便燃放爆竹、敲打铜锣，恐吓驱赶吞吃太阳的妖精。在马克·吐温的笔下，日食却救了一个康涅狄格的美国佬。那个人知道要发生日全食，于是趁太阳消失之机，从阿瑟王的骑士手中逃了出来，逃脱了被烧死在火刑柱上的厄运。至于当今美国众多的天文爱好者，更是富有大无畏的精神。他们乘飞机、坐轮船、开汽车，从爪哇到西伯利亚，从欧洲到非洲，哪儿出现日全食就涌向哪儿。
人类对于太阳的观测已有几千年的历史，然而至今太阳的许多秘密仍未被揭开。天体物理学家对太阳的测量结果与理论模型之间存在着的很多不相容性提出了质疑。人类将借助于未来的宇宙探测器去解开一些太阳之谜。
透过天文望远镜，人们可以看到太阳的表面是一片色彩多变、广阔而又可怕的景象：有的区域像是地球上成荫的树林，有的区域像地球上正在起火的大草原，有的则像地球上微风吹拂下的麦田。在半径为70万公里(约为地球半径的100倍)的太阳上，到处是氢的海洋，那里氢的密度是地球上水的千分之一。而"粘附"在太阳表面上不断抖动着的"微细纤维"，实际上是正在喷射到30万公里高处的数以10亿吨计的物质，那些竖立着的"骨针"是比喜玛拉雅山还高的山。
太阳的活动，如热核反应等，直接影响着地球的气候。而依靠太阳生存的古老地球，在50亿年以后将会随着太阳上大部分物质被耗尽和被稀释到极限而消失。根据太阳的颜色和发出的光，人们可以估计出太阳的温度。目前已知的太阳内部温度高达1500万摄氏度，其内核密度为每立方厘米150克，几乎是铂密度的8倍。
今天，人类对于太阳的认识还不是很深刻，实际上，人们原先对于太阳的认识存在着很多错误。例如，太阳的实际转速要比理论推算的慢得多。太阳赤道上某一质点以2公里／秒的速度转动一圈需要25天，而根据长期以来的理论推算结果，这一质点的运行速度比实际的快200倍。太阳的温度是中心高表面低，中心温度为1500万摄氏度，而表面温度仅接近 6000摄氏度。这样的估计似乎是符合逻辑的。然而令人惊奇的是，几倍于太阳半径的"太阳环"的温度竟达到100万-200万摄氏度。科学家的研究结果表明，"太阳环"极高的温度与太阳表面的复杂结构都是由宇宙对流运动和太阳磁场作用造成的。
太阳辐射是呈周期性的。在周期开始的时候，太阳相对"平静"，这时太阳磁场明显地出现偶极性，这种偶极性与地球磁场极性相似，但磁强度比地磁强得多。如果能把一只盘放在太阳表面，其磁针会指向磁北。几年以后磁针又指向西，尔后又指向东。大约11年以后，磁针指向南。经过22年的偏转，磁针回到原先的磁北。为什么会出现这种奇特的现象呢?其实，太阳上某一质点运行的速率在两极要比在赤道慢得多。太阳磁场的磁力线先是南北向分布，随后发生偏移，重新聚合，强磁场形成一个磁"管"，最后出现螺旋形磁场。太阳黑子活动有周期性增多的现象，周期长度为11年。太阳黑子好像东西向放置的磁铁，挡住了太阳偶极磁场，这些磁铁虽小但能量很大，此时罗盘不仅不能指出方向，而且就连磁针都将被黑子吸走。
为了解释这种周期现象，科学家们已经开始凭借空间实验站进行探究。他们在宇宙中发现了呈香蕉形状的对流卷绕着太阳转轴运行，但这种现象并不总是可以被直接探测到，它们是随磁场的周期变化而交替出没的。他们把图像信息转化为数字，借助计算机处理后得出太阳黑子的运行规律，最终发现：太阳黑子是由对流卷引起的。
黑子和耀斑
1991年3月初，太阳黑子的活动十分频繁。有一个黑子很大，上面足以放得下70个地球。黑子比它周围的温度低2000摄氏度，所以，在明亮的太阳上看起来就像一个污点或一块黑斑。有时候，黑子或它的旁边也会出现极明亮的斑点，就像草原野火一样，很快就笼罩了几十万平方公里的面积。这就是不常见的太阳耀斑，它的温度高达2000万摄氏度，所以显得格外耀眼。耀班是发生在黑子区域的大爆炸，它把光和热以及几十亿吨物质射人太空。
黑子和耀斑是太阳表现不安份的信号，预示太阳活动高峰即将来临。使人们感到庆幸的是，当年3月份的耀斑发生在太阳最东端，因此，它产生的最大力量偏离了地球。不过，3月10日，由于太阳旋转使黑子的位置直接面对地球，那时恰好又出现了一个不太强的耀斑。8分钟后，X射线和紫外线以光速光临地球大气层；大约1小时左右，高能质子开始到达；3天之后，低能质子和电子也辐射到地球。
最先体验太阳暴怒的是装置在人造卫星上的测量太阳活动周期的仪器。观察站工作人员说："它们好像被人打晕了，一分钟后才苏醒过来。"对地球来说，耀斑效应是具有破坏性的。短波广播被干扰长达24小时，导致卫星通讯无法正常进行。耀斑在大气层产生强有力的瞬变磁场，在广播线和电力传输线中诱发新电流。
除了黑子和耀斑，太阳上白热化的气体还能形成巨大的环，射向几万公里的空中。这就是日饵，也就是太阳戴的"耳环"。日饵现象有时可以持续几个月才消失。在日全食的时候，还可以观察到日冕。由几十亿吨白热体组成的日冕偶尔也能脱离太阳的控制，以每小时320万公里的速度飞向太空
在1989年春天一个宁静的夜晚，美国亚利桑那州基特峰国家天文台天文学家阿弗拉正在悠闲散步。突然，他发现一片红光出现在夜空之中。最初他还以为是森林大火映红了天，刹那间，满天红色又变成绿色的北极光，就像一块巨大的幕布悬挂在天上，甚至能看到这块"幕布"下面还有流苏呢!
能源之源
阿弗拉看到的情景原来是太阳玩的把戏。太阳距离地球大约1.5亿公里，它的直径约为140万公里，大小约为地球的333000倍。在这个巨大的星球的组成成分中，氢占了绝大部分，约为72%，氦占27%，1%是其他物质。
太阳核心的温度高达1500万摄氏度，每秒钟有6亿吨的氢在那里被聚变成氦，然后被送到太阳表面。太阳表面又叫光流层，那里的温度较低，只有5500~C。太阳是悬浮在空中的天然核反应堆，它通过核聚变释放出惊人的能量。这些能量造成太阳上的风暴，能量的一部分被高速粒子带到太空之中。当风暴吹向地球的时候，地球磁场由于受到它们的干扰而变成泪球的形状。
来自太阳表面的能量还以可见光、紫外线和X射线的形式向地球辐射，它们的力量足以穿透地球的大气层，其功率竟高达100万千瓦!也就是说，地球上每平方米都受到1.35千瓦来自太阳的辐射，科学家把这个数字称为太阳常数。
有了太阳能，植物赖以生长的光合作用才能进行；也正是这种太阳能储存在已经变成矿物燃料的古生物中，为我们提供了煤和石油。阳光给地球送来了热量，促使大气循环、海水蒸发，形成云和雨。在大气层中，太阳能撞击2个氧原子组成的臭氧分子，使它们变成由3个氧原子组成的臭氧分子。臭氧层挡住了来自太阳的大部分紫外线，那一小部分透过臭氧层的紫外线，虽能使爱健美的人晒得黝黑，但若照射的时间过长，却会诱发皮肤癌。
阳光是地球最可靠的热源，35亿年以来，它使地球温度的变化范围很小。这对维持生命的存在是十分必要的，因为来自太阳的能量无论变多了还是变少了，都会对我们居住的行星产生深刻的影响。
奉若神明
在人类历史长河中，太阳被尊崇如神，因为它给地球带来光明和生命。闻名于世的埃及吉萨地区的金字塔，每当春分这一天，它们的一个底边刚好指向太阳升起的地方。太阳享受的尊敬不仅来自古埃及人，太阳神阿波罗的大名直到今天还被用到宇宙飞行器的命名上。
多少世纪过去了，很少有自然现象能像日食那样引起人们既恐惧、又崇敬的心理。古时，中国人每逢日食便燃放爆竹、敲打铜锣，恐吓驱赶吞吃太阳的妖精。在马克·吐温的笔下，日食却救了一个康涅狄格的美国佬。那个人知道要发生日全食，于是趁太阳消失之机，从阿瑟王的骑士手中逃了出来，逃脱了被烧死在火刑柱上的厄运。至于当今美国众多的天文爱好者，更是富有大无畏的精神。他们乘飞机、坐轮船、开汽车，从爪哇到西伯利亚，从欧洲到非洲，哪儿出现日全食就涌向哪儿。
人类对于太阳的观测已有几千年的历史，然而至今太阳的许多秘密仍未被揭开。天体物理学家对太阳的测量结果与理论模型之间存在着的很多不相容性提出了质疑。人类将借助于未来的宇宙探测器去解开一些太阳之谜。
透过天文望远镜，人们可以看到太阳的表面是一片色彩多变、广阔而又可怕的景象：有的区域像是地球上成荫的树林，有的区域像地球上正在起火的大草原，有的则像地球上微风吹拂下的麦田。在半径为70万公里(约为地球半径的100倍)的太阳上，到处是氢的海洋，那里氢的密度是地球上水的千分之一。而"粘附"在太阳表面上不断抖动着的"微细纤维"，实际上是正在喷射到30万公里高处的数以10亿吨计的物质，那些竖立着的"骨针"是比喜玛拉雅山还高的山。
太阳的活动，如热核反应等，直接影响着地球的气候。而依靠太阳生存的古老地球，在50亿年以后将会随着太阳上大部分物质被耗尽和被稀释到极限而消失。根据太阳的颜色和发出的光，人们可以估计出太阳的温度。目前已知的太阳内部温度高达1500万摄氏度，其内核密度为每立方厘米150克，几乎是铂密度的8倍。
今天，人类对于太阳的认识还不是很深刻，实际上，人们原先对于太阳的认识存在着很多错误。例如，太阳的实际转速要比理论推算的慢得多。太阳赤道上某一质点以2公里／秒的速度转动一圈需要25天，而根据长期以来的理论推算结果，这一质点的运行速度比实际的快200倍。太阳的温度是中心高表面低，中心温度为1500万摄氏度，而表面温度仅接近 6000摄氏度。这样的估计似乎是符合逻辑的。然而令人惊奇的是，几倍于太阳半径的"太阳环"的温度竟达到100万-200万摄氏度。科学家的研究结果表明，"太阳环"极高的温度与太阳表面的复杂结构都是由宇宙对流运动和太阳磁场作用造成的。
太阳辐射是呈周期性的。在周期开始的时候，太阳相对"平静"，这时太阳磁场明显地出现偶极性，这种偶极性与地球磁场极性相似，但磁强度比地磁强得多。如果能把一只盘放在太阳表面，其磁针会指向磁北。几年以后磁针又指向西，尔后又指向东。大约11年以后，磁针指向南。经过22年的偏转，磁针回到原先的磁北。为什么会出现这种奇特的现象呢?其实，太阳上某一质点运行的速率在两极要比在赤道慢得多。太阳磁场的磁力线先是南北向分布，随后发生偏移，重新聚合，强磁场形成一个磁"管"，最后出现螺旋形磁场。太阳黑子活动有周期性增多的现象，周期长度为11年。太阳黑子好像东西向放置的磁铁，挡住了太阳偶极磁场，这些磁铁虽小但能量很大，此时罗盘不仅不能指出方向，而且就连磁针都将被黑子吸走。
为了解释这种周期现象，科学家们已经开始凭借空间实验站进行探究。他们在宇宙中发现了呈香蕉形状的对流卷绕着太阳转轴运行，但这种现象并不总是可以被直接探测到，它们是随磁场的周期变化而交替出没的。他们把图像信息转化为数字，借助计算机处理后得出太阳黑子的运行规律，最终发现：太阳黑子是由对流卷引起的。
黑子和耀斑
1991年3月初，太阳黑子的活动十分频繁。有一个黑子很大，上面足以放得下70个地球。黑子比它周围的温度低2000摄氏度，所以，在明亮的太阳上看起来就像一个污点或一块黑斑。有时候，黑子或它的旁边也会出现极明亮的斑点，就像草原野火一样，很快就笼罩了几十万平方公里的面积。这就是不常见的太阳耀斑，它的温度高达2000万摄氏度，所以显得格外耀眼。耀班是发生在黑子区域的大爆炸，它把光和热以及几十亿吨物质射人太空。
黑子和耀斑是太阳表现不安份的信号，预示太阳活动高峰即将来临。使人们感到庆幸的是，当年3月份的耀斑发生在太阳最东端，因此，它产生的最大力量偏离了地球。不过，3月10日，由于太阳旋转使黑子的位置直接面对地球，那时恰好又出现了一个不太强的耀斑。8分钟后，X射线和紫外线以光速光临地球大气层；大约1小时左右，高能质子开始到达；3天之后，低能质子和电子也辐射到地球。
最先体验太阳暴怒的是装置在人造卫星上的测量太阳活动周期的仪器。观察站工作人员说："它们好像被人打晕了，一分钟后才苏醒过来。"对地球来说，耀斑效应是具有破坏性的。短波广播被干扰长达24小时，导致卫星通讯无法正常进行。耀斑在大气层产生强有力的瞬变磁场，在广播线和电力传输线中诱发新电流。
除了黑子和耀斑，太阳上白热化的气体还能形成巨大的环，射向几万公里的空中。这就是日饵，也就是太阳戴的"耳环"。日饵现象有时可以持续几个月才消失。在日全食的时候，还可以观察到日冕。由几十亿吨白热体组成的日冕偶尔也能脱离太阳的控制，以每小时320万公里的速度飞向太空。
本文开头提到使阿弗拉及成千上万目击者赞叹不已的北极光，就是太阳耀斑的一个杰作。耀斑喷射的高能电子来到大气层后，在地球磁场的作用下偏离了原来的方向。因为磁力线对南北两极的保护作用很小，所以电子聚向这两个地区的上空。和人类设计的霓虹灯原理相同，电子撞击氧原子，使它们发出红光和绿光。
在太阳活动高峰期，地球大气层受到大量来自太阳的粒子的冲击。它们以100万安培的电流强度强行突破大气层，产生的强磁场给地球居民带来了麻烦和灾难。太阳上一次活动高峰出现在1991年，天文学家预计2001年将再次出现活动高峰。不过，太阳是变幻莫测的，许多科学家都认为太阳活动高峰的周期平均为11年，但短的时候只不过7年，长的时候却可达17年。
探索奥秘
观察太阳可为尚未解决的问题提供线索。太阳的活动周期是否影响地球的气候? 控制这个周期的机制是什么?太阳是在变冷还是在变热?
单靠历史文献研究过去的太阳活动是很不够的，幸好大自然给我们留下了可靠的记录，那就是树木的年轮。很多人知道年轮每一圈表示树木生长一年，通过年轮可以看出自然环境和树木营养条件的变化，但知道年轮与黑子和耀斑有关的人就不多了。
来自外层空间的宇宙线和高速粒子经常与大气层中的分子发生冲突，产生一种放射性同位素--碳14。植物通过光合作用吸收二氧化碳时，一些带放射性的二氧化碳也掺杂在里面。有人在检测年轮上放射性碳14的强度时发现，当黑子多的时候，碳14被吸收的数量就显著减少。科学家的解释是，太阳活动期黑子出现频繁，它们的磁场迫使一些宇宙线偏离地球。因此，大气层中产生的碳14也就少了。
研究年轮只能知道太阳活动的过去，那么用什么方法了解现在甚至推测将来呢? 科学家建立了一门叫作"太阳地震学"的学科。他们发现，黑子最暗的中心部分磁场特别强，边缘较亮的部分(又叫半影)磁场相对较弱。极性不同的两个黑子半影偶尔也会互相吸引，融汇在一起。可惜我们不能直接收到太阳的地震波，因为太空中没有传播声音的空气和其他媒介。
地震波从太阳内部传到表面，因为前面无路可走，于是又被弹回内部，太阳内部的高温又迫使它们返回表面。如果把太阳比作一个铃，地震波就像铃舌一样，不断地敲打它。这些声波虽然无法直接监测，但它们在太阳表面引起气体上下翻腾的振荡作用却是可以测量的。
科学家还预测，当太阳上的氢消耗得所剩无几之时，它将膨胀成一个巨大无比的红色"气球"。胀出的部分将会吞没水星或许还有金星，即使地球还不至于被火葬，强烈的热辐射也足以使海洋沸腾蒸干，地球上将不复有生命存在。不过，这场宇宙大劫难在50亿年内并不会发生，这就给科学家足够的时间揭开离我们最近的恒星的奥秘，寻找拯救地球的诺亚方舟了。