太陽是一個巨大熾熱的氣體球,主要成分是氫和氦。在高溫、高壓狀態(tài)下,太陽內(nèi)部發(fā)生核聚變反應(yīng),釋放出巨大的能量。太陽表面溫度達到約6000開,核心的溫度更高達1500萬開。
太陽源源不斷地以電磁波的形式向宇宙空間放射能量,這種方式被稱為太陽輻射。
太陽輻射中,大約只有二十二億分之一到達地球,但卻對地球產(chǎn)生著不可估量的影響。
太陽距地球大約1.5億千米,在日地平均距離處,與太陽光垂直的地球大氣上界,單位時間內(nèi)單位面積上所接收的太陽輻射的所有波長的總能量,叫做太陽常數(shù)。
太陽輻射的電磁波波長范圍主要在0.15~4.0微米之間,可以大致分為三個波段:波長小于0.4微米的,屬于紫外光波段;波長在0.4~0.76微米之間的為可見光;波長大于0.76微米的,屬于紅外波段。太陽輻射能主要集中在可見光部分,約占太陽輻射總量的50%。所以太陽輻射也被稱為短波輻射。
太陽輻射對地球的影響巨大。一方面太陽為地球提供光和熱。地球上的能量大部分直接或間接來自太陽。例如煤炭、石油資源就是地質(zhì)時期儲存的太陽能。另一方面,太陽輻射維持著地表溫度,為地球上的水循環(huán)、大氣運動和生物的活動提供了能量,影響著地理環(huán)境的基本特征。
地球上太陽輻射分布的總體趨勢為低緯地區(qū)太陽輻射多,高緯地區(qū)太陽輻射少。除了緯度因素之外,海拔、天氣狀況和日照時間等因素也影響著一地的太陽輻射總量。一般來說,海拔高、晴天多、日照時間長的地區(qū),接受的太陽輻射多。中國太陽輻射分布總體上呈現(xiàn)從東南到西北遞增的格局。特別是青藏高原地區(qū),由于海拔高、日照時間長,是世界上太陽輻射能最為豐富的區(qū)域。
除了太陽輻射外,以太陽黑子、耀斑為主要標志的太陽活動對地球和人類也有著巨大的影響。
太陽活動是指太陽大氣層的運動變化。太陽大氣層的結(jié)構(gòu)從里到外,依次為光球?qū)?、色球?qū)雍腿彰釋?。太陽黑子是太陽光球?qū)由铣霈F(xiàn)的暗黑色斑點,它的溫度比周圍要低,所以顯得暗一些。黑子的大小和多少,反映了太陽活動的強弱,黑子愈大、愈多,太陽活動就越強。太陽色球?qū)由嫌行﹨^(qū)域會突然爆發(fā),出現(xiàn)增量的斑塊,這種現(xiàn)象被稱為耀斑。光球?qū)拥暮谧?、色球?qū)拥囊呤翘柣顒訌娙醯闹饕獦酥尽?/p>
太陽活動強弱變化的周期約為11年。這個周期性的變化對地球上的氣候變化、自然現(xiàn)象都有著重要的影響,也不同程度地影響著人類的生存環(huán)境。因此,對太陽活動的觀測和預(yù)報是十分必要的。