寒潮肆虐，但太陽表示「我不負責」
近日寒潮肆虐，舉國享受「速凍」。在這個「最冷的雙休日」，中央氣象台發布寒潮橙色預警，西北地區中東部、內蒙古中部、華北大部等地已經出現6～10℃的降溫，局地降溫11～12℃，全國多地出現了降雪。
雖說萬物之源在太陽，但並沒有任何證據證明，短時間的空間天氣活動與短時間的天氣變化有關。從實際觀測結果來看，儘管地球上的冷空氣鬧的不亦樂乎，但太陽活動非常平穩。從現有理論來說，影響氣候的主因是地球自身的北極浮冰、氣壓和冷空氣等。
我們先來講講空間天氣預報經常用到的幾個參數，來看看近期它們有沒有什麼與天氣變化能對的上的「玄機」。國家空間科學中心-空間環境預報中心給我們帶來最新的太陽活動：（因為太陽自轉周是27天，所以數據發布常以27天為單元）
太陽活動F10.7指數是太陽光中波長10.7cm的輻射量，它經過大氣時幾乎不被吸收，而與太陽活動強弱成正比，所以我們在地面上觀測這個波段來衡量太陽活動。圖1給出了近期的太陽活動F10.7指數，每天一個值，均在100左右，非常平穩。一般要有明顯的起伏，比如如果今天突然出現一個150以上的指數，就說明太陽「發威」了。
X射線就是通常醫院X光用到的那種波長較短的輻射。太陽活動劇烈時，能看到很亮的光斑，也就是耀斑，它會發射大量的X射線。圖2給出了近期近期太陽X射線耀斑事件，達到一定程度才會在圖中用黃色的方塊來警示出現的日期和時間，而我們看到只有元旦附近有強的耀斑活動，近期太陽活動很平穩。
太陽冕洞是太陽上向外噴發高速太陽風的區域。太陽冕洞Pch因子是根據太陽日冕極紫外圖像上中心區域（左圖中的方塊）的亮度計算的。而太陽風是太陽向宇宙不斷外流的等離子體（太陽物質在高溫下形成混合的電子、離子），太陽風速度大其能量也比較強，在地球附近通常有每秒350-350千米的速度。如果磁場合適，配上每秒800千米以上的高速太陽風，就可能在地球引起多種效應。近期太陽冕洞Pch因子和太陽風速度（右圖）的變化都在正常範圍內，不會對地球造成大的影響。
迄今的理論和觀測研究中，沒有任何證據證明，短時間的空間天氣活動與短時間的天氣變化有關。這次平穩的空間天氣與劇變的地球天氣觀測也與之相符。這次寒潮，太陽表示我不負責。而什麼指數能反映這次寒潮到來呢？北極濤動（Arctic oscillation，AO）可以反映。北極濤動是北半球中緯度地區與北極地區氣壓形勢差別。空氣會從高氣壓流向低氣壓。北極濤動指數大於零，說明北極氣壓低於中緯度地區，北極冷空氣的南下被抑制；小於零，則北極氣壓高，冷空氣容易南下，形成寒潮。從圖4來看，從1月初開始，AO指數持續為負，冷空氣南下，從上周開始非常的強。最近幾天隨著冷空氣南下，氣壓變化，AO指數越來越小，寒潮會很快過去。
有研究認為，在全球變暖的大趨勢下，當下出現北極濤動異常，冷空氣極其活躍，屬於極端天氣。全球氣候變暖不僅僅會使全球平均溫度升高，還會造成極區浮冰減少、洋流紊亂，使得高溫、乾旱、寒潮、暴雪、暴雨等極端天氣更容易出現。
同時，有很多理論研究認為，長期變化的地球氣候還是會受到太陽活動等的影響的，例如一些長期觀測指出，太陽活動強弱與地球的冰期等可能存在關聯。
總的來說，關聯因素需要不斷假設、不斷觀察、不斷比較。太陽活動和地球天氣，有沒有關係可不要想當然。也許偶爾我們能看到一些彷彿能在對應起來的事件，其中的過程和機制也需要大膽假設、小心求證。
PS：對空間天氣變化感興趣的朋友，可以下載國家空間科學中心-空間環境預報中心的手機APP-「e SpaceWx」，或關注官方網站http://www.sepc.ac.cn/發布的信息。
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