The Sunpot太阳黑子数据统计
MATLAB太阳黑子活动周期
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• 1、将望远镜极轴大致对准北极，镜筒指向太阳，观察 镜筒的影子，当影子最小时，说明太阳已经大致对好。
• ！！！请注意，千万不能用眼睛通过望远镜直接寻找太 阳，寻星镜也最好不要加装。
• 2、记录透明度、宁静度、云量、描图开始时间等观测 背景数据。关于宁静度和透明度的规定是这样的：范围 是0-5最好是5，最差是0，一般都要在2.5以上才可以观 测。宁静度与风有关，一般4级以下可以定为3。透明度 与污染等有关，取值看经验了。
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(3) 功率与频率的关系曲线则被定义为周期图。 用周期图法对Wolfer数进行功率谱密度分析。 程序：figure n=length(Y);%取FFT结果长度为n power = abs(Y(1:n/2)).^2; %取前n/2个数据求其 功率
nyquist = 1/2; %取最大频率为0.5 freq = (1:n/2)/(n/2)*nyquist; %将FFT转换为DTFT
title('Sunb Data') %标注横纵坐标和标题
• pause
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• 为清楚起见，画出部分时间段(如实验中采 取最近50年)的Wolfer 图进行观察。程序 如下：
• figure
• plot(year(261:311),wolfer(261:311),'b .-'); %用进50年数据做图
text(period(index)+2,power(index),['Period = ',mainPeriodStr]);%文字标注该点 hold off;
太 阳 基 本 数 据
Measuring Waves
Waves are described by two numbers: Wavelength ():
• Distance between wave crests.
Frequency (f):
• Number of wave crests passing per second.
A slight problem
In what medium do light waves travel ?
• Concept of ether (check spelling !!) • Concept of fields
An unexpected solution :
• Complete theory of electricity and magnetism by James Clerk Maxwell (c.1860) allows for electro-magnetic waves to travel in vacuum with speed of light
太阳光球及其活动
光球就是我们实际看到的太阳圆面，它有一个比较清 楚的圆周界线。光球的表面是气态的，其平均密度只有水 的几亿分之一。光球厚达500千米，极不透明。光球上密 密麻麻地分布着极不稳定的斑斑点点，被称为“米粒组 织”。米粒组织可能是光球下面气体对流产生的现象。另 外，还有超米粒组织，其直径与寿命要大的多。在光球还 分布着太阳黑子和光斑，偶尔还会出现白光耀斑。这些活 动现象有着相差悬殊的亮度、物理状态和结构。
• Hot stars appear to be blue • Cooler stars appear to be red
„Measure‟ colours by filters
太阳活动高峰年百年最弱 黑子或迎持续最低活动期
太阳活动高峰年百年最弱黑子或迎持续最低活动期新闻背景自7月中旬以来，太阳活动一反常态，太阳黑子数在渐渐削减。
在7月18日当天，黑子更像是在躲猫猫，在太阳表面消逝了，整个太阳显得特别安静。
目前，太阳正处在第24活动周的高峰年，其活动理应处于最活跃的时期。
然而，太阳活动强度明显不及上一个活动周，甚至消失太阳表面连黑子都没有了这种罕见现象。
这个太阳活动高峰年百年来最弱太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动，是太阳活动中最基本、最明显的现象。
它实际上是太阳表面一种酷热气体的巨大漩涡，像是一个浅盘，中间下凹，温度比光球层表面的温度低1000℃到2000℃，所以看起来比较“黑”。
“它是太阳耀斑、日冕物质抛射等太阳活动的发源地。
” 国家空间天气监测预警中心首席预报员薛炳森介绍。
早在公元前140年左右，人类就开头有了对太阳黑子的目测记录，只是当时人们并不知道那代表的是什么。
直到一百多年前，英国人卡灵顿观测到一个黑子区的大爆发并将它记录下来，太阳黑子的神奇面纱才渐渐被揭开。
由此，科学家们开头真正地讨论起黑子来，并发觉了其平均活动周期为11年。
“对于太阳活动的强弱来说，最直观的就是太阳表面黑子数的多少。
”薛炳森说道。
黑子活动存在11年的周期，在开头的4年左右时间里，黑子不断产生，越来越多，黑子数不断上升，太阳活动不断加剧，在黑子数达到极大的那一年，太阳活动大事也比较猛烈，称为太阳活动峰年。
在随后的7年左右时间里，黑子数渐渐削减，太阳活动渐渐减弱，黑子数微小的那一年称为太阳活动谷年。
2023年是太阳第24活动周的高峰年。
“目前，统计数据也证明了太阳黑子的确与太阳活动存在正相关性。
”薛炳森称。
例如，太阳耀斑和日冕物质喷发的次数在太阳活动峰年显著增加，这就是太阳黑子这个“基地”扩张的结果。
依据国家空间天气监测预警中心监测显示，目前的黑子数平滑月均值最大约为75，而上世纪50年月以来的几个活动周高峰年，数值均超过了100，单从黑子数的角度来看，太阳第24活动周黑子数是近百年来最少的。
太阳黑子
太阳黑子（太阳的暗黑斑点）编辑[tài yáng hēi zǐ]太阳黑子（sunspot）是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动，是太阳活动中最基本、最明显的。
一般认为，太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡，温度大约为3000-4500K。
因为其温度比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度（光球层表面温度约为6000摄氏度），所以看上去像一些深暗色的斑点。
太阳黑子很少单独活动，通常是成群出现。
黑子的活动周期为11.2年，活跃时会对地球的磁场产生影响，主要是使地球南北极和赤道的大气环流作经向流动，从而造成恶劣天气，使气候转冷。
严重时会对各类电子产品和电器造成损害。
目录1基本信息2活动周期3黑子特性4黑子成因5观测历史6相关影响7与人患病8黑子的形成1基本信息在太阳的光球层上，有一些旋涡状的气流，像是一个浅盘，中间下凹，看起来是黑色的，这些旋涡状气流就是太阳黑子（sunspot）。
黑子本身并不黑，之所以看得黑是因为比起光球来，它的温度要低一、二千度，在更加明亮的光球衬托下，它就成为看起来像是没有什么亮光的暗黑的黑子了。
太阳黑子太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动，是太阳活动中最基本，最明显的活动现象。
一般认为，太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡，温度大约为4000K （热力学温标单位）。
因为比太阳的光球层表面温度要低（光球层表面温度约为6000摄氏度），所以看上去是一些深暗色的斑点。
太阳黑子其实并不黑，因为旋涡状气流的温度为4600℃，比太阳表面的正常温度低1400℃还多，所以看上去是黑的。
太阳黑子很少单独活动。
常常成群出现。
太阳黑子虽然颜色较"深"，但是在观测情况下，与太阳耀斑同样清晰显眼。
天文学家把太阳黑子最多的年份称为“太阳活动峰年”，太阳黑子最少的年份称为“太阳活动谷年”[1]太阳黑子与耀斑2活动周期太阳耀斑太阳黑子是太阳表面因温度相对较低而显得“黑”的局部区域。
关注太阳黑子极值2009年和2012年
杨学祥 刊发时间：2009-04-27 15:42:18 光明网-光明观察 [字体：大 中 小] 作者：杨学祥
新华网华盛顿4月5日电 美国航天局报告说，太阳近期“平静”得很，太阳黑子活动很可能已经达到近一个世纪以来的最低谷。美国航天局监测显示，在今年头3个月的90天里，有78天没有观测到任何太阳黑子活动，无黑子天数比例为87%。而在2008
在上次太阳活跃的时候，从1998年1月到2004年2月，几乎每天都能看到太阳黑子，而且有时候会出现数百个。今年直到现在，仅有14天出现过太阳黑子。现在的太阳黑子数量，比去年科学家认为太阳活动能力已经跌到最低谷的时候更少。美国科罗拉多州美国海洋暨大气总署空间天气预报中心(SWPC)主管托马斯?波格丹表示，现在太阳活动随时都会增加。其他科学家认为这可能是1913年的太阳活动情况或者200年前出现的道尔顿最小值(Dalton Minimum)的一次重复。17世纪太阳最不活跃[2]。
太阳活动对流感爆发的影响人们早就发现。在太阳黑子谷年，太阳活动减弱，辐射出的紫外线也减弱，这有利于微生物和病毒的滋生和繁殖（旧病毒复发）；在太阳黑子峰年，太阳活动增强，辐射出的紫外线增加，有利于微生物和病毒的基因变异（新病毒产生）。这是流感大流行一定发生在太阳黑子极值年的原因。由于在太阳黑子峰年爆发的流感大流行起因于病毒基因变异，所以强度大，危害重，如1918-1919年、1957-1958年和1968-1969年；由于太阳黑子谷年的流感大流行起因于旧病毒复发，所以强度小，危害轻，如1900年和1977年。这是后两次流感大流行被人们忽略的原因。
据历史记载，拉马德雷冷位相时期太阳黑子的极值年是流感世界爆发年，这是人类面临的最大危险。在十五世纪至十七世纪的二百余年内，全球强震发生频繁，其它自然灾害也很集中，如瘟疫流行，低温冻害严重，被称为小冰期时期[5]。这个时期也正是太阳黑子蒙德极小值时期[33]，太阳活动处于低值状态，有人把它看作是小冰期气候产生的原因。据历史记载，拉马德雷冷位相时期太阳黑子的极值年是流感世界爆发年，这是人类面临的最大危险：
吴斌宋世超王福来
一．引言太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动，是太阳活动中最基本、最明显的活动现象。
黑子一般成群出现在太阳表面，天文学家又将其称为“黑子群”。
黑子的形成周期短，形成后几天到几个月就会消失，新的黑子又会产生。
太阳黑子是太阳活动的重要标志，其活动存在着明显的周期性，周期平均为11年。
黑子群对地球的磁场和电离层会造成干扰，往往会对地球的气候、通信、生物产生不同程度的影响。
因此研究其活动规律对人类生产，生活用重要意义。
其活动呈现周期性变化是沃尔夫(R.Wolfer)根据在过去的288 年(1700年~1987 年)间每年太阳黑子出现的数量和大小的观测数据推算出11 年的周期规律。
我们现在可以利用Matlab 强大的数据处理与仿真功能，对太阳黑子数进行功率谱密度分析从而可以得到对太阳黑子活动周期的结论。
二．实验原理在该实验中，我先对太阳黑子数进行均值处理，然后用原始数据减去均值再进行自相关处理，使其图形向下平移得到较好的图像。
利用自相关函数来对它的规律进行统计，因为自相关处理后其周期是保持不变的。
对自相关后的太阳黑子数（amount ）序列做FFT 变换后得到Y （长度为n ），只取其前n2个数据的功率谱密度的估计值2|Y | 。
原因是时域为离散的实序列的傅立叶变换对应于具有周期性且偶对称的频域特性，因此Y 的前n2个数据已经包含了天阳黑子数的全部信息。
根据DFT 的频域单位k 与DTFT 的频域单位ϖ 的表达关系式2k Nπϖ=⋅ 以及 ϖ与f 对应关系=2sff ϖπ⋅ ，可以看出k 与f 呈线性关系 s f f k N =⋅；同样地，因为Y 的前n 2 个数据已经包含了太阳黑子数的全部信息，只取前 n2个数据分析功率-频率图时，对应的横坐标时应取2sf f k N =⋅ 。
（注：s f 为采样频率）三．方案组成及流程图图一流程图四．实现步骤及内容(1) 插入并读取数据并绘制太阳黑子时域图，观察太阳黑子的活动现象。
太阳黑子数时间序列的奇异谱分析和小波分析
3 小波分析
311 小波分析 小波分析是目前分析时间序列的有效工具 , 它可以获 取时间序列的时间 — 频率特征 , 该分析方法是一种窗口大 小 (即窗口面积 ) 固定但其形状可改变 , 时间窗和频率窗 都可以改变的时频局域化分析方法 , 即在低频部分具有较 高的频率分辨率和较低的时间分辨率 , 在高频部分具有较 高的时间分辨率和较低的频率分辨率 , 所以被誉为数学显 微镜 。正是这种特性 , 使小波变换具有对信号的自适应性 。 将基本小波函数 ψ ( t) 做位移 τ后 , 再在不同尺度 a 下与待分析信号 x ( t) 做内积得到 x ( t) 的小波变换 : 1 +∞ t -τ 3 ) = ) d t a > 0 ( 9) W Tx ( a,τ x ( t)ψ (
可以由多维的时间序列中获取时间序列的主要成分 , 是常 用的多元统计分析方法之一 , 主要将多个彼此相关的指标 变换为少数几个彼此独立的综合指标即主成分 , 并要求主 成分能反映原始数据的几乎全部信息 , 其中 , 常用于对一 维的时间序列进行分析的方法称为奇异谱分析 ( SSA , Sin2 gular spectrum analysis) 。 奇异谱方法 ( SSA ) 是一种特别适合于研究周期振荡 行为的分析方法 , 它是从时间序列的动力重构出发 , 并与 经验正交函数相联系的一种统计技术 , 是 EOF 分解的一特 殊应用 。分解的空间结构与时间尺度密切相关 , 可以较好 地从含噪声的有限尺度时间序列中提取信息 , 目前已应用 于多种时间序列的分析中 。 SSA 的具体操作过程是 , 将一个样本量为 n 的时间序 列按给定嵌套空间维数 (即窗口长度 ) 构造一资料矩阵 。 当这一个资料矩阵计算出明显成对的特征值 , 且相 应 的 EOF几乎是周期性或正交时 , 通常就对应着信号中的振荡 行为 , 可 见 SSA 在 数 学 上 相 应 于 EOF 在 延 滞 坐 标 上 的 表达 。 对给定的 X1 , X 2 , …, X n 的时间序列 , 给定嵌套维数 M , M < N / 2, 建立时滞矩阵 : x1 x2 … xN - M +1
太阳黑子数验证与预测世界流感大流行
太阳黑子数验证与预测世界流感大流行1.太阳黑子数验证与预测世界流感大流行太阳黑子数近似11年周期、80年世纪周期的2个谷值与3个峰值可以判定疫情爆发的大致范围为35年，准确率为77.12%太阳是地球上一切生命的源泉，太阳的活动变化对地球上的生物必然产生可察觉和不可被察觉的影响。
太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动，是太阳活动中最基本，最明显的活动现象，是太阳表面一种炽热气体的巨大旋涡，温度大约为4500摄氏度，因为比太阳的光球层表面温度要低，所以看上去像一些深暗色的斑点（即黑子）。
太阳黑子很少单独活动，常常成群出现，二百多年来太阳黑子数的变化明显地保持了平均11年左右的周期性。
在每一个周期中，黑子从最少年开始，名为谷值，然后逐年增大，4－7年达到一个极大值，名为峰值，然后在随后的几年再减小到一个极小值。
实际上太阳黑子周期长度在9--14年之间变换。
太阳黑子11年周期又称太阳活动周期。
一般以黑子最少的年份作为太阳活动周期开始的年份。
随着对太阳活动研究的深入，又相继发现了22年左右的太阳活动磁周期、80－90年的太阳活动世纪周期以及200年左右的太阳活动双世纪周期等等。
长期的观测发现，黑子多的时候，其他太阳活动现象也会比较频繁。
黑子附近的光球中总会出现光斑，黑子上空的色球中总会出现谱斑，其附近经常有日珥（暗条），同时，绝大多数的太阳爆发活动现象也发生在黑子上空的大气中。
因此，从太阳大气低层至高层，以黑子为核心形成一个活动中心——太阳活动区。
黑子既是活动区的核心，也是活动区最明显的标志，所以太阳黑子的多少，也就自然凸显出太阳的活动及变化对地球的影响。
太阳黑子数周期最早的太阳黑子观测纪录来自公元前364年中国天文学家甘德的星表，西方第一次有明确黑子记录是公元前300年古希腊泰奥弗拉斯托斯，公元前140年前后的《淮南子》也有黑子记载，世界上第一次有黑子明确记录是公元前28年《汉书·五行志》：“成帝河平元年三月乙未，日出黄，有黑气，大如钱，居日中央”。
太阳黑子活动周期特征的神经网络和小波分析
太阳黑子活动周期特征的神经网络和小波分析潘春花;孙燕;朱存【摘要】太阳黑子数是描述太阳活动水平的主要指标，太阳活动直接影响日地环境。
依据前人对太阳黑子数的观测资料，采用BP神经网络及小波分析和自相关相结合的方法，分析了1770-1869年的太阳黑子数年均值，得出了太阳黑子存在11-12年周期的结论，并对该算法及噪声鲁棒性进行了仿真。
实验结果表明，该算法对研究太阳活动的本质规律是有效的。
两种方法与其他方法，如自相关法、功率谱法等，进行了相比，不仅得出与实际一致的结论，而且对噪声有较强的鲁棒性，这对含噪信号的分析研究是很有意义的。
%The sunspot number is the main indicator of the level of solar activity,solar activity directly affects the daily environment. Based on the sunspot number observation data of the predecessor,using BP neural network and wavelet analysis and self integrating meth-od,the 1770-1869 sunspot number mean is analyzed,it is concluded that the sunspots are 11-12 year cycle,and the algorithm and its noise robustness is simulated. The experimental results show that the algorithm is effective for the essential rule of solar activity. Two methods with other methods,such as self correlation method,the power spectrum method,are compared to not only draw the practical conclusions but also have the strong robustness for noise,which is very significant for noise signal analysis.【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2016(026)003【总页数】4页(P158-161)【关键词】太阳黑子数;BP神经网络;小波分析;自相关;周期;鲁棒性【作者】潘春花;孙燕;朱存【作者单位】青海民族大学计算机学院，青海西宁 810007;青海民族大学计算机学院，青海西宁 810007;青海民族大学计算机学院，青海西宁 810007【正文语种】中文【中图分类】TP391人们对太阳的日常活动进行了长期的观测，包括太阳黑子数随时间变化的情况，人们用这些记录研究了太阳的日常活动及太阳对地球环境的影响，尤其是在太阳黑子数非常活跃年份的预报，太阳黑子数活跃年份引起的自然灾害及对人类疾病预防等诸多方面都取得了显著的成绩[1-5]；但到目前为止，还没有一个非常完善的理论可以来完美地解释黑子的形成，人们还在不断探索研究太阳活动及黑子的本质及二者形成过程等基本问题。
实验八太阳黑子的投影观测及数据处理
实验八太阳黑子的投影观测及数据处理一、实验目的1．学会太阳黑子的投影观测方法；2．运用太阳球面坐标，黑子分型的相关知识，学会太阳黑子相应观测资料的处理方法。
二、实验仪器天文望远镜附加太阳投影屏，黑子观测记录纸（图sh8.1）图sh8.1 太阳黑子观测记录纸三、太阳黑子的投影观测1.调节望远镜，使日面像进入视场，并按要求把记录纸固定在投影屏上，启动转仪钟。
2.调节望远镜的焦距，使日像最清楚。
3.调整投影屏的前后位置，使日像大小与观测纪录纸上的圆重合。
4.确定投影屏上图纸的东西方向：调节望远镜，使其沿着赤经方向来回微动（利用电钮控制或手动操作杆来实现），移动图纸，使黑子移动方向严格地沿图纸上的东西方向运动（即图纸上的东西线与黑子移动方向一致）。
5.描绘黑子时要求大小、形状尽可能一致，位置要准确。
下笔时先轻描，当位置准确后再重描。
先描本影，后描半影，全部描完后，再检查一遍，看是否有遗漏的小黑子6.最后记录观测完毕的时刻及观测当日世界时为0h的P(日轴方位角)、B0（日面中心纬度）、L0(日面中心经度)和天气状况等。
四、观测资料的分析处理太阳黑子投影观测每日数据处理包括:1. 黑子的分群、编号、分型一般相距极近的几个黑子常属于同一群，但也有仅一个单独黑子而相当于一群的。
分群后，按黑子出现的先后，自西向东给黑子群一个顺序编号(见图sh8.2)。
依据黑子的分型标准，给各群黑子标出所属类型。
图sh8.2 太阳黑子图黑子群有好几种分类方法，在此我们只介绍苏黎世天文台的分类法：按照黑子群演变的发展阶段分为A、B、C、D、E、F、G、H、J共9种类型。
演变到最强是E型和F型，演变到最末是J型。
A类：没有半影的黑子或者单极小黑子群。
B类：没有半影的双极黑子群。
C类：同B类相似，但其中一个主要黑子有半影。
D类：双极群，两个主要黑子都有半影，其中一个黑子是简单结构；东西方向延伸不小于10°。
E类：大的双极群，结构复杂，两个主要黑子都有半影，在两个主要黑子之间有些小黑子；东西方向延伸不小于10°。
【高中地理】天文学家称全球变暖“幕后黑手”是人类自己
【高中地理】天文学家称全球变暖“幕后黑手”是人类自己
于夏威夷举行的国际天文学IAU第二十九届大会上，科学家发布了对太阳黑子的研究结论，认为工业革命后气候变化更加显著
据国外媒体报道，科学家对太阳黑子的研究表明，气候变化源于太阳影响的可能性较小，根据对1700年以来太阳活动记录的观察，并没有显著迹象表明全球气温升高来自太阳活动的影响。
这一研究表明，全球气温升高主要集中在工业革命之后，不能归咎于太阳活动的增强。
国际天文学IAU机构在近日的新闻发布会上提到，正对蒙德极小期的研究，科学家发现在过去300年内，太阳活动处于上升的趋势，峰值处于20世纪末。
太阳活动的上升趋势导致一些研究人员认为太阳活动影响了地球气候，对现代气候变化产生显著的作用。
但科学家对太阳黑子的观测表明，气候变化并不是太阳活动增强的结果。
于夏威夷举行的国际天文学IAU第二十九届大会上，科学家发布了对太阳黑子的研究结论，认为工业革命后气候变化更加显著。
事实上，太阳黑子数量也是几个世纪来我们唯一进行的观测记录，是延续时间最长的科学实验。
科学家发现18世纪和20世纪后期太阳黑子数统计有误，在纠正之后发现太阳活动其实在1700年之后一直保持比较稳定的状态。
黑子数量与太阳活动息息相关，既然太阳活动在300多年内没有出现较大的变化，那么地球气候变化与太阳活动的关联并不大。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
太阳黑子活动与天气的变化关系
太阳黑子活动与天气的变化关系什么是太阳黑子通过一般光学望远镜观测太阳，观测到的是光球层（太阳大气层的最里层）的活动。
太阳黑子是太阳表面巨大的游涡状气流产生的。
由于一部分气流的温度到4600°C，比太阳表面的正常温度低1400多°C，所以看起来是黑的。
随着太阳磁感线的研究，人们认为黑子的产生与太阳的磁场磁感线的断裂有关。
太阳是一个流体性的气体球，赤道与两极的自转速度不同，磁感线发生断裂，断裂处就发生强烈的磁场作用，产生了黑子。
黑子的重要特性是它们的磁场强度，黑子越大，磁场强度越高，大黑子的磁场强度可达4000高斯。
太阳黑子活动呈周期出现，两次极大间的间隔平均为11.2年，叠加有一个为期80年的低幅度的周期。
在黑子群周围常出现耀斑，发出的辐射和粒子同地球磁场和电离层相互作用会使地球上的短波无线电通讯中断并出现极光。
太阳黑子在日面上的大小、多少、位置和形态等，每日都不一样。
太阳黑子是光球层物质剧烈运动形成的局部强磁场区域，是光球层活动的重要标志。
长期观测太阳黑子就会发现，有的年份黑子多，有的年份黑子少，有时甚至几天，几十天日面上都没有黑子。
天文学家们早已注意到，太阳黑子从最多（或最少）的年份到下一次最多（或最少）的年份，大约相隔11年。
也就是说，太阳黑子有平均11的活动周期，这也是整个太阳的活动周期。
天文学家把太阳黑了最多的年份称为“太阳活动峰年”，把太阳黑子最少的年份称为“太阳活动宁静年”。
黑子方队太阳黑子大多喜欢成群结队。
复杂的黑子群由几十个黑子组成，而大多数黑子群是由两个主要黑子组成，沿着太阳自转方向，位于西边的黑子叫做“前导黑子”，位于东边的黑子叫做“后随黑子”，大黑子周围还有许多小黑子。
极性相同的一对或一群黑子称为单级群，极性相反的一对或一群黑子称为双极群。
黑于群中极性分布不规则的称为复杂群。
通过长期观测，19世纪40年代，施瓦布发现太阳黑子数目表现出一种周期性的变化，变化周期大约是10～11年。
太阳黑子的探究及其对太阳活动的影响
太阳黑子的探究及其对太阳活动的影响太阳被视为我们太阳系最重要的天体，是地球许多生物生存的源泉。
但是，太阳也是个十分神秘的存在 - 它的表面温度高达5,500度摄氏度，而且也有很多不断变动的现象，这些现象被称为太阳活动。
太阳活动对地球的气氛和磁层都有一定的影响，有时候，它甚至会对地球的通信和导航系统产生影响。
太阳活动的核心是什么呢？答案就是太阳黑子。
什么是太阳黑子？太阳黑子是太阳表面上的一些暗点，它们的颜色比周围的表面都要暗。
一年四季中会有一段时间，太阳黑子会更加明显，这个时间通常是太阳活动的高峰期。
太阳的活动期通常持续11年左右，当活动期结束时，太阳活动增长的能量也会减缓。
也许，这正是我们发现太阳黑子的机会。
太阳黑子的历史太阳黑子不是最近才发现的现象。
在古代，许多天文学家会留意天空中明亮的圆盘上是否存在暗点或黑斑。
一些天文学家对黑点的位置和数量进行记录和研究，这些记录为后续的研究提供了基础。
例如，弗朗西斯科·吉西奥·玛利亚·丹波称十七世纪和十八世纪为太阳活动期的“小冰河期”。
这个时期的太阳活动非常低，太阳黑子大约每年出现2次，与其他时期相比这几乎是微不足道的。
类似的，太阳黑子的位置和数量在实现太阳活动周期性高低特征的确定中起到着重要的作用。
因此，研究太阳黑子的历史也是了解太阳活动周期性的历史。
太阳黑子的研究方法太阳黑子在太阳表面上的位置和数量是有规律的，这些规律可以帮助我们预测太阳活动周期。
为了记录太阳黑子的数量和位置，天文学家一般使用大功率望远镜和照相机。
太阳黑子的数量可以通过统计图和发射度曲线图来测量。
这些数据会被用于太阳活动周期的研究和预报。
太阳黑子对太阳活动的影响太阳黑子在太阳表面上的分布和数量与太阳爆发的活动有着密切的关系。
我们知道，太阳是由高能的等离子体组成的，不断循环地通过太阳表面和它周围的空气。
这种等离子体会受到磁场的影响 - 当磁场强时，附近的等离子体会排斥它，当磁场弱时，等离子体就会容易地流向磁场。
太阳黑子及其带来的气候影响
太阳黑子及其带来的气候影响太阳黑子是太阳表面上的暗斑，是太阳活动的重要指标之一。
黑子数量的变化会对太阳辐射和磁场强度产生影响，进而对地球的气候和天气产生影响。
近年来，太阳黑子数量的变化引起了世界各国科学家的高度关注。
太阳黑子数量与太阳的活动周期密切相关。
太阳活动周期是大约11年的周期，每个周期开始时，太阳黑子数量逐渐增加，最终达到高峰，然后逐渐减少，直至下一个周期的开始。
这种周期性的变化被称为太阳活动周期。
太阳黑子数量的变化会对太阳辐射和磁场强度产生影响。
太阳黑子数量越多，太阳辐射强度和磁场强度就越强，而太阳黑子数量越少，太阳辐射强度和磁场强度就越弱。
这些变化对地球的气候和天气产生了重要影响。
太阳黑子数量的减少会导致太阳辐射强度的下降，进而导致地球的气温降低。
这种现象被称为“太阳减暗期”，在这个时期，地球的气温通常比较低。
相反，太阳黑子数量的增多会导致太阳辐射强度的增加，进而导致地球的气温升高。
这种现象被称为“太阳增亮期”，在这个时期，地球的气温通常比较高。
太阳黑子数量的变化还会影响地球的天气。
太阳黑子数量增多时，太阳的磁场强度也会增加，这会导致地球受到太阳风和日冕物质抛射的影响加强，从而引起地球磁暴和极光的出现。
而太阳黑子数量减少时，太阳的磁场强度也会减弱，这会导致地球磁暴和极光的出现频率减少。
太阳黑子数量的变化对全球气候和天气的影响并不是非常明显和直接的，因为气候和天气是复杂的系统，受到多种因素的影响。
但是，科学家们已经发现了太阳黑子数量与一些气候和天气现象之间的关联，例如全球温度变化、风暴频率和海洋循环等。
科学家们使用多种方法来研究太阳黑子及其带来的气候影响。
其中包括太阳黑子的观测、数值模拟和统计分析等。
他们还通过研究过去几个世纪的太阳黑子数量变化和气候数据来探究它们之间的关系。
近年来，太阳黑子数量的变化引起了世界各国科学家的高度关注。
这些研究有助于了解太阳活动对全球气候和天气的影响，并且可以为气候变化预测和控制提供重要的参考。
太阳黑子的观测方法与技术进展
太阳黑子的观测方法与技术进展太阳黑子是太阳表面上的一种暗斑，由于温度较周围区域低，因而呈现为黑色。
太阳黑子对太阳活动和太阳物理学的研究起着重要的作用。
本文将介绍太阳黑子的观测方法以及目前的技术进展。
一、光学观测方法1. 白光观测白光观测是最早、最常见的观测方法之一。
它通过望远镜观测太阳的白光图像，用于探测太阳黑子的数量、大小、形状等信息。
在白光观测中，常用的方法有：（1）裸眼观测：适用于日食期间，利用特殊的滤光片观测太阳黑子。
（2）阳光直视：通过带有特殊滤光片的望远镜观测太阳黑子。
2. 高分辨率观测随着观测技术的进步，高分辨率观测成为太阳黑子观测的新趋势。
高分辨率观测可以提供更详细的太阳黑子形态和演化信息。
常用的高分辨率观测方法有：（1）自适应光学：利用自适应光学系统消除大气湍流对观测的影响，提高观测分辨率。
（2）干涉成像：通过不同望远镜之间的光学干涉，获取高分辨率的太阳黑子图像。
二、射电观测方法1. 微波观测微波观测对太阳黑子的研究提供了独特的视角。
微波观测可以用来测量太阳黑子的磁场、温度等物理参数，从而进一步了解太阳黑子的性质和演化过程。
2. 射电频率观测射电频率观测是一种新兴的太阳黑子观测方法。
射电频率观测可以通过测量太阳黑子辐射的射电频谱，研究太阳黑子的磁场强度、温度分布等参数，为太阳活动的预测和预警提供重要依据。
三、空间观测方法1. 太阳卫星观测太阳卫星是一种非常有力的观测工具。
通过搭载在太阳卫星上的仪器，可以对太阳黑子进行连续、全天候的观测。
太阳卫星观测不受大气湍流等因素的影响，能够提供高质量的太阳黑子数据，为太阳物理学的研究做出重要贡献。
2. 太阳地影观测太阳地影观测是一种间接观测太阳黑子的方法。
当太阳黑子经过地球前方时，会产生一系列日食现象。
通过观测和记录日食现象，可以推断太阳黑子的性质和演化情况。
在太阳黑子的观测过程中，随着技术的不断进步，观测仪器也在不断升级。
尤其是在图像处理、数据分析等方面的技术革新，为太阳黑子的观测和研究提供了更多的可能性。
太阳黑子活动周期特征的神经网络和小波分析
摘 要 ：太 阳黑 子数是 描述 太阳 活动水 平 的主要 指标 ，太 阳活动 直接影 响 日地 环境 。依 据前 人对 太 阳 黑子 数 的观 测资 料 ，
采 用 ＢＰ神经 网络及 小波 分析 和 自相 关相 结合 的方 法 ，分 析 了 １７７０—１８６９年 的太 阳黑子数 年 均值 ，得 出了太 阳黑子存 在 １１
ＢＰ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ Ｗ ａｖｅｌｅｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ Ｓｕｎｓｐｏｔ Ａｃｔｉｖｉｔｙ
ＰＡＮ Ｃｈｕｎ－ｈｕａ，ＳＵＮ Ｙａｎ，ＺＨＵ Ｃｕｎ （Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｑｉｎ曲 ａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｆｏｒ Ｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｘｉｎｉｎｇ ８ １０００７，Ｃｈｉｎａ）
这 对含 噪信 号 的分析研 究是 很有 意 义的 。
关键 词 ：太 阳黑 子数 ；ＢＰ神经 网络 ；小波 分析 ；自相 关 ；周 期 ；鲁 棒性
中国分类 号 ：ＴＰ３９１
文献标 识码 ：Ａ
文章 编号 ：１６７３－６２９Ｘ（２０１６）０３—０１５８—０４
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—６２９Ｘ．２０１６．０３．０３７
０ 引 言
人们对 太阳的 日常 活动进行 了长期 的观测 ，包 括 太阳黑子数随时间变化 的情况 ，人们 用这些 记 录研 究 了太 阳的 日常活动及 太 阳对 地球环 境 的影响 ，尤 其是 在太 阳黑子数非常 活跃年份 的预报 ，太 阳黑子数 活跃 年份引起的 自然灾害及对人类疾病预防等诸多方面都 取得 了显著 的成绩 ¨一 ；但到 目前 为止 ，还 没有一 个非 常完善 的理论可 以来 完美地 解释黑 子 的形 成 ，人 们还 在不断探索研究太 阳活动及黑子 的本质及二者形成过 程等基本 问题 。
太阳活动指数
太阳活动指数
太阳活动指数（Solar Activity Index）是用来描述太阳活动变化的综合指标，一般用于描述太阳黑子周期内的活动水平。
其主要包括日冕物质抛射、日珥、日黑子等方面的指标。
太阳活动指数是一个重要的气象参数，它对地球大气层、天气、通讯、卫星等都有影响。
太阳活动指数是通过对太阳活动的各种显示进行定量分析，综合汇总而得的。
在阳光辐射光度计、太阳影像望远镜、X光望远镜等多种仪器的配合下，对太阳活动的各个方面进行观测，得出各自的数据，然后进行分析，综合得出每天的太阳活动指数。
太阳活动指数通常用于描述太阳黑子区域的活动水平，其指数值范围为零到400。
当太阳活动指数较高时，代表太阳表面出现了较多的日珥、日黑子，活动较为频繁，并且日冕物质抛射较多。
而当太阳活动指数较低时，代表太阳活动相对较弱，日珥、日黑子相对较少，日冕物质抛射也较少。
太阳活动指数在气象学研究和应用中具有重要作用。
太阳活动的周期性变化，对地球大气层和电离层有很大的影响，尤其是在高纬度地区，太阳活动能造成极光现象，地磁暴等。
此外，太阳活动指数还对通讯和卫星的正常运作也有很大的影响。
在高太阳活动指数时，太阳风的强度也增加，导致更多的电离层电子运动，从而对卫星和通信造成干扰，导致通信中断或信号衰减。
总之，太阳活动指数是描述太阳活动变化的一个重要指标，它对地球大气层、天气、通讯、卫星等有重要影响。
为此，在日常活动中，我们需要密切关注和研究太阳活动的变化，以便更好的预测和应对各种天气、灾害和通讯故障等问题。