孫燕英，李忠木

（大理學(xué)院工程學(xué)院，云南大理 671003）

太陽的活動(dòng)及其周期性變化會(huì)直接影響人類生存的環(huán)境。太陽上的劇烈活動(dòng)，有可能導(dǎo)致地球上很多的災(zāi)難。太陽黑子是這一變化規(guī)律的標(biāo)記，“日出黃，有黑氣（即黑子）大如錢，居日中央”則是確切無疑的黑子記錄〔1〕。當(dāng)黑子數(shù)增加時(shí)，太陽活動(dòng)也增強(qiáng)。太陽黑子是耀斑的源，而耀斑是太陽系統(tǒng)最劇烈的事件〔2〕。耀斑出現(xiàn)后，射電波、紫外線、X射線流量會(huì)猛增。概而言之，太陽活動(dòng)對(duì)紫外線流量有一定的影響。

因?yàn)樽贤饩€與人類生活及生存都有著密切的聯(lián)系，所以人們需要對(duì)紫外線輻射有準(zhǔn)確的了解?，F(xiàn)在，人們已經(jīng)對(duì)影響地面紫外線強(qiáng)度的因素、紫外線的分類、紫外線對(duì)健康的影響、如何預(yù)防紫外線和防曬的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了深入的研究〔3-4〕。

在前人研究的基礎(chǔ)上，本文將重點(diǎn)研究太陽黑子活動(dòng)對(duì)紫外線輻射強(qiáng)度的影響，以幫助人們預(yù)測紫外線的變化，為生產(chǎn)生活服務(wù)。本文收集的主要數(shù)據(jù)來源于“中國科學(xué)院國家天文臺(tái)——太陽活動(dòng)預(yù)報(bào)中心（網(wǎng)絡(luò)版）〔5〕”發(fā)布的黑子群總數(shù)的歷史數(shù)據(jù)以及“氣象服務(wù)——中國網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)版）〔6〕”發(fā)布的大理地區(qū)的紫外線指數(shù)。數(shù)據(jù)的時(shí)間范圍是2010年7月15日到2010年11月15日，共5個(gè)月。

1 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果和對(duì)比分析圖

在研究太陽黑子與大理地面紫外線強(qiáng)度的關(guān)系時(shí)，為了統(tǒng)計(jì)方便，規(guī)定紫外線強(qiáng)度在最弱、弱、中等、強(qiáng)、很強(qiáng)時(shí)分別為1、2、3、4、5。

利用2010年7月至11月各個(gè)月份的紫外線強(qiáng)度和黑子群總數(shù)的數(shù)據(jù)（見表1-5）進(jìn)行分析比較。另外，在相應(yīng)的表下作出每月的比較分析，見圖1-5。

表1 2010年7月份紫外線強(qiáng)度和黑子群總數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

圖1 2010年7月份紫外線強(qiáng)度和黑子群總數(shù)的對(duì)比分析圖

通過對(duì)圖1分析可以得到：紅線為紫外線強(qiáng)度，藍(lán)線為太陽黑子總?cè)簲?shù)。兩線表現(xiàn)出的規(guī)律為：①紫外線強(qiáng)度為4（強(qiáng)）或者是大于4（很強(qiáng)）時(shí)，對(duì)應(yīng)的太陽黑子總?cè)簲?shù)是2；②紫外線達(dá)到最強(qiáng)后會(huì)逐漸下降，下降過程中與黑子群總數(shù)變化無關(guān)。

為了能更好的說明此規(guī)律且使結(jié)果具有普遍性，同時(shí)對(duì)2010年的其它月份進(jìn)行了相同的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果與圖1的一致。以下為其它月份的數(shù)據(jù)、圖形分析。

表2 2010年8月份紫外線強(qiáng)度和黑子群總數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

圖2 2010年8月份紫外線強(qiáng)度和黑子群總數(shù)的對(duì)比分析圖

表3 2010年9月份紫外線強(qiáng)度和黑子群總數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

圖3 2010年9月份紫外線強(qiáng)度和黑子群總數(shù)的對(duì)比分析圖

表4 2010年10月份紫外線強(qiáng)度和黑子群總數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

圖4 2010年10月份紫外線強(qiáng)度和黑子群總數(shù)的對(duì)比分析圖

表5 2010年11月份紫外線強(qiáng)度和黑子群總數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

圖5 2010年11月份紫外線強(qiáng)度和黑子群總數(shù)的對(duì)比分析圖

2 結(jié)果

通過2010年7月15日至2010年11月15日共5個(gè)月的紫外線強(qiáng)度及太陽黑子群總數(shù)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果和對(duì)比分析圖我們可以得出以下的結(jié)論：①若我們規(guī)定紫外線強(qiáng)度達(dá)到4時(shí)紫外線強(qiáng)度為強(qiáng)，達(dá)到5時(shí)紫外線強(qiáng)度為很強(qiáng)，則由分析可以得出，幾乎每一次紫外線強(qiáng)度≥4時(shí)，對(duì)應(yīng)的黑子群總數(shù)都是2，或者是保持2不變。從而可以得出，要出現(xiàn)紫外線強(qiáng)度為強(qiáng)的情況，之前一段時(shí)間（3 d以上）黑子群總數(shù)會(huì)保持2不變，或者是黑子群總數(shù)為2；②紫外線達(dá)到最強(qiáng)后會(huì)逐漸下降，下降過程中與黑子群總數(shù)變化無關(guān)。

3 討論

如果太陽黑子群總數(shù)在一段時(shí)間（大約3 d以上）內(nèi)保持為2時(shí)，則很可能會(huì)出現(xiàn)紫外線強(qiáng)度為“強(qiáng)”或者“很強(qiáng)”。根據(jù)此結(jié)論，我們可以對(duì)紫外線強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測。這對(duì)從事與地面紫外線相關(guān)的研究和人們的生產(chǎn)生活具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。為了減少紫外線對(duì)人類健康的影響，做到更好的預(yù)防和利用紫外線，我們還可以對(duì)其他的地區(qū)做同樣的研究。另外，從論文的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，大理地面紫外線的強(qiáng)度大多時(shí)候都在3以下，即在中等強(qiáng)度以下，很少出現(xiàn)4以上（強(qiáng)或很強(qiáng)）的情況。

〔1〕郭娟.太陽活動(dòng)區(qū)磁場結(jié)構(gòu)與耀斑：日冕物質(zhì)拋射定理研究〔D〕.北京：中國科學(xué)院研究生院，2006：4.

〔2〕中國科學(xué)院空間環(huán)境研究預(yù)報(bào)中心.太陽的影響〔EB/OL〕.〔2012-01-30〕.http：//www.cserf.ac.cn/html/kepu2_3.html.

〔3〕衛(wèi)生署及香港天文臺(tái).紫外線不可不防〔M/OL〕.〔2012-01-30〕.http://www.hko.gov.hk/wxinfo/uvindex/chinese/uvi_c.pdf/.

〔4〕 Nash J F，Tanner P R，Mats P J.Ultraviolet a Radiation：Testing and Labeling for Sunscreen Products〔M〕.Elsevier Saunders：Dermatologic Clinics，2006（24）：63-74.

〔5〕中國科學(xué)院國家天文臺(tái)太陽活動(dòng)預(yù)報(bào)中心.歷史數(shù)據(jù)〔EB/OL〕.〔2012-01-30〕.http：//rwcc.bao.ac.cn/index.jsp.

〔6〕中國互聯(lián)網(wǎng)新聞中心.氣象服務(wù)〔EB/OL〕.〔2012-01-30〕.http：//weather.china.com.cn/travel_all/1-4-7.html.