探讨太阳黑子与旱涝的关系

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  摘要:本文整理了黄河下游测站旱涝等级资料以及太阳黑子数据,对缺测资料进行插补延长,进行系统性分析。
  关键词:黄河下游;旱涝;太阳黑子
  1 旱涝数据的整理
  1.1 黄河下游各站旱涝数据的整理
  所收集到的旱涝数据为黄河下游的郑州、济南和菏泽地区1470-1979年510年的旱涝等级资料,首先对它们进行录入,然后根据《中国近五百年旱涝分布图集》[1](简称《图集》)将其续补至2000年,共531年,最后对缺测数据利用直线内插原则进行插补。
  《图集》的资料始自1470年,截止于1979年,其1980-1992年的序列资料和逐年分布图已做了续补[2]。现对1993-2000年时段作再续补。覆盖面为全国范围,含120个站点,其中西部地区早期资料有缺失,东部地区较为完整。关于这项逐年旱涝等级值的评定方法、分级标准和逐年旱涝等级分布图的编绘方法,在该《图集》的“说明”中已简约陈述,嗣后文献[3]又作过较详细的说明,并论及该项资料的科学依据和可靠性。
  1.2 旱涝数据的插补
  将各站续补完成后的数据作趋势图并查找缺测值,然后利用直线内插的方法对缺测数据进行插补,如图所示:
  郑州站所有数据都在1-5之间波动,没有异常数据,说明郑州站1470-2000年旱涝等级数据资料完整。
  由上图2-2可以看出济南站1645年旱涝等级为0,根据相邻两年即1644和1646年旱涝等级分别为3和1 ,利用直线内插得到1645年旱涝等级为2,在以后的数据分析中,济南站1645年的旱涝等级以2进行分析。
  图2-3 菏泽站1470-2000年旱涝等级趋势图
  由上图2-3可以看出菏泽站1671年旱涝等级为0,根据相邻两年即1670和1672年旱涝等级分别为5和2,利用直线内插得到1671年旱涝等级为3.5,由于旱涝等级为1-5之间的整数,参考邻近年份的数值取4,在以后的数据分析中,菏泽站1671年的旱涝等级以4进行分析。
  1.3 太阳黑子数据的整理
  1.3.1 我国近三百年太阳黑子数据的收集
  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4500摄氏度。
  我们所收集到的太阳黑子数据为1700-1997年近三百年的太阳黑子资料。
  1.3.2 太阳黑子数据的插补
  将1700-1997年太阳黑子数据作趋势图并查找缺测值,然后利用直线内插的方法对缺测数据进行插补,其趋势图如下:
  2 太阳黑子与旱涝的关系
  我们对黄河下游的旱涝数据和太阳黑子进行了分析,图表表明了太阳黑子运动活跃时,黄河下游流量较小,旱涝等级较高,偏旱。
  早在1801年科学家就开始研究太阳黑子与地球上旱涝灾害的关系,发现当太阳黑子少时,一些地区雨量就少,地面干旱,但是,后来有的统计研究认为当日面上黑子多时,一些地区雨量就少,地面干旱。
  太阳黑子活动影响我国长江黄河源区降水和气温变化,国内研究人员在对我国长江黄河源区近50年来的降水和气温变化进行分析后发现,这一地区降水和气温变化周期同太阳黑子活动周期基本吻合,说明太阳黑子活动对我国长江黄河源区降水和气温变化存在影响。
  参考文献
  [1] 中央气象局气象科学研究院.中国近五百年旱涝分布图集 [M].北京:地图出版社,1981.
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