Том 18, номер 12, статья № 2

Аннотация:

Обсуждаются вопросы, которые имеют первостепенное значение для понимания и оценки возможной роли солнечной активности в изменениях климата на Земле в прошлом и в будущем.
Особое внимание уделяется механизму влияния солнечной активности на климатические характеристики атмосферы через тропосферное электричество. Анализируются основные причины, которые приводят к существенным изменениям электрического поля в атмосфере полярных широт Земли во время гелиогеофизических возмущений: солнечные космические лучи; протоны и электроны, высыпающиеся из магнитосферы во время геомагнитных возмущений; усиления (возмущения) магнитосферной конвекции во время геомагнитных бурь.
Обосновывается, что этот механизм эффективно работает в высокоширотных областях, приводя к дополнительному формированию облачности в областях, где имеется достаточная концентрация водяного пара. Приведены оценки изменений температуры, давления и радиационного баланса в высокоширотных областях, в которых происходят изменения фазового состояния водяного пара за счет влияния гелиогеофизических факторов. Показано, что наибольшее и однозначное влияние солнечной активности на состояние климатической системы наблюдается в периоды отсутствия приходящего радиационного потока энергии (высокоширотные области в зимний период), так как в этом случае любая облачность приводит к уменьшению потерь энергии климатической системой.
В рамках развиваемой авторами модели и механизма солнечно-земных связей систематизированы и обобщены результаты исследований проявления солнечных вспышек и структуры межпланетного магнитного поля в термобарических характеристиках тропосферы.

Список литературы:

1. Солнечно-земные связи, погода и климат / Под ред. Б. Мак-Нормана и Т. Селиги. М.: Мир, 1982. 382 с.
2. Герман Дж.Р., Голдберг Р.А. Солнце, погода и климат. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 319 с.
3. Авдюшин С.И., Данилов А.Д. Солнце, погода и климат: сегодняшний взгляд на проблему (обзор) // Геомагнетизм и аэрон. 2000. Т. 40. № 5. С. 3-14.
4. Douglass D.H., Clader B.D. Climate sensitivity of the Earth to solar irradiance // Geophys. Res. Lett. 2002. V. 29. Р. 33-1-33-4.
5. Cubasch U. Sun, Man, and Climate // Max Planck Research, Science Magazine of the Max Planck Society, 2002. V. 1. B56133. P. 78-83.
6. Ring D. The Sun's role in climate variations // Science. 2002. V. 296. P. 673-677.
7. Frohlich C., Lean J. The Sun's total irradiance: cycles, trends and related climate change uncertainties since 1976 // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. P. 4377-4380.
8. Монин А.С., Шишков Ю.А. Климат как проблема физики // Успехи физ. наук. 2000. Т. 170. № 4. С. 419-445.
9. Zherebtsov G.A., Kovalenko V.A., Molodykh S.I. The physical mechanism of the solar variability influence on electrical and climatic characteristics of the troposphere // 35th COSPAR Scientific Assembly, 18-25 July 2004. Paris, France. Abstract COSPAR04-A-01117.
10. Жеребцов Г.А., Коваленко В.А., Молодых С.И., Шаманский Ю.В. Влияние гелиогеофизических факторов на электрические характеристики атмосферы // Пятая Российская конф. по атмосферному электричеству. Владимир, 2003: Сб. науч. трудов. 2003. Т. 1. С. 43-46.
11. Жеребцов Г.А., Коваленко В.А., Молодых С.И. Радиационный баланс атмосферы и климатические проявления солнечной переменности // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17. № 12. С. 1003-1017.
12. Коваленко В.А Солнечная переменность и климат Земли // Мат-лы Байкальской международной молодежной научной школы по фундаментальной физике. Иркутск, 2003. С. 16-24.
13. Облака и облачная атмосфера: Справочник. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 447 с.
14. Хргиан А.Х. Физика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. Т. 2. С. 25.
15. Имянитов И.М., Чубарина Е.В. Электричество свободной атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 240 с.
16. Ролдугин В.К., Белоглазов М.И., Галахов А.А., Першаков Л.А., Шишаев В.А. О наблюдениях атмосферного электричества на Кольском полуострове // Пятая Российская конф. по атмосферному электричеству. Владимир, 2003: Сб. науч. трудов. 2003. Т. 1. С. 43-46.
17. Reiter R. Atmospheric electricity activities of the institute for atmospheric environmental research // Proc. of the Fifth Internation. Conf. on Atmosph. electricity. Garmisch-Partenkirchen. Germany, 2-7 September 1974. Darmstadt: Steinkopff, 1977. P. 759-796.
18. Gurnet D.A., Frank L.A. Observed relationships between electric fields and aurora particle precipitation // J. Geophys. Res. 1973. V. 78. P. 145-154.
19. Sheftel V.M., Bandilet O.I., Yaroshenko A.N., Chernychev A.K. Space-time structure and reasons of global, regional, and local variations of atmospheric electricity // J. Geophys. Res. 1994. V. 99. P. 10797-10806.
20. Michnowski S. Solar wind influences on atmospheric electricity variables in polar regions // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. P. 13939-13948.
21. Rycroft M.J., Israelsson S., Price C. The global atmospheric electric circuit, solar activity and climate change // J. Atmos. and Sol.-Terr. Phys. 2000. V. 62. P. 1563-1576.
22. Shumilov O.I., Kasatkina E.A., Henriksen K., Vashenyuk E.V. Enhancement of stratospheric after solar proton event //Ann. Geophys. 1996. V. 14. P. 1119-1123.
23. Schuurmans C.J.E., Oort A.H. A statistical study of pressure changes in the troposphere and lower stratosphere after strong solar flares //Pure and Appl. Geophys. 1969. V. 75. P. 233-246.
24. Мустель Э.З., Мулюкова Н.Б., Чертопруд В.Е. О солнечно-тропосферном эффекте в северном и южном полушариях Земли: Научн. информ. 1990. Вып. 68. Рига. С. 99-117.
25. Toth L., Szegedi S. Relationships between ionospheric disturbances and charges of sea level pressure over the arctic // Proc. of The 1 Solar and Space Weather Euroconference, The Solar Cycle and Terrestrial Climate. 25-29 September 2000, Santa Cruz de Tenerife, Tenerife. Spain. P. 529-531.
26. Зайцева Н.А., Шляхов В.И. Длинноволновая радиация в атмосфере Антарктиды // Исследование климата Антарктиды. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. C. 27-33.
27. Levitus S., Antonov J.I., Boyer P.T., Stephens C. Warming of the Word Ocean // Science. 2000. V. 287. N 5461. P. 2225-2229.