太陽如何影響地球的陰晴冷暖？

太陽為地球上的所有生命提供能量，它造就了一年四季的陰晴冷暖和風(fēng)霜雨雪，它也影響著每一個(gè)人的心情和生活軌跡。2019年世界氣象日的主題是“太陽、地球和天氣”。那么，太陽究竟是如何影響地球的天氣和氣候的呢？

太陽：地球大氣環(huán)流的幕后推手

今天是陰天還是晴天？是下雨還是會(huì)刮風(fēng)？……這些和我們的生活密切相關(guān)的天氣現(xiàn)象，源自于不同的天氣系統(tǒng)。這些天氣系統(tǒng)，源自于地球的大氣環(huán)流。而驅(qū)動(dòng)地球大氣環(huán)流的幕后“推手”，正是太陽。

太陽輻射為地球大氣環(huán)流的運(yùn)轉(zhuǎn)提供了源源不斷的能量。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量?jī)H為其總輻射能量的22億分之一，但也已經(jīng)高達(dá)每秒173，000TW（1TW=1012W），相當(dāng)于500多萬噸煤燃燒時(shí)放出的熱量。這也意味著，太陽每年輻射到地球的能量，相當(dāng)于170萬億噸煤的熱量。

太陽：地球氣候的塑造者

赤道為什么那么熱？北極為什么那么冷？——這些問題的答案，也來自于太陽。地球全年獲得太陽輻射最多的地區(qū)是赤道，輻射量隨緯度的升高逐漸減少，極小值出現(xiàn)在極地。這種能量分布的不均，使得地球表面各緯度帶的氣溫產(chǎn)生差異，進(jìn)而帶動(dòng)了各緯度間的大氣環(huán)流，形成了熱帶、溫帶和寒帶等豐富多樣的氣候形態(tài)。

因?yàn)樘柺堑厍蛏系哪茉磥碓?，所以太陽活?dòng)的變化必然影響到地球氣候的變化。研究表明，我國(guó)出現(xiàn)大范圍洪澇、干旱和極寒等極端氣候的年份，往往出現(xiàn)在太陽黑子極值年附近。20世紀(jì)以來，我國(guó)大范圍冷暖時(shí)期轉(zhuǎn)變的年份幾乎都在太陽活動(dòng)的最強(qiáng)年份或其前后 1-2 年。可以說，太陽活動(dòng)與氣候的變化有明顯的相關(guān)性。

太陽：二十四節(jié)氣的標(biāo)尺

“春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連。秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒?！蔽覀兪熘亩墓?jié)氣，也和太陽有著密切的關(guān)系。它把太陽每年的運(yùn)動(dòng)軌跡劃分為24等份，每一等份為一個(gè)節(jié)氣，始于立春，終于大寒，周而復(fù)始。二十四節(jié)氣被譽(yù)為“中國(guó)的第五大發(fā)明”，并在2016年11月30日被正式列入聯(lián)合國(guó)教科文組織人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄。氣象先生宋英杰在《二十四節(jié)氣志》一書中，賦予了它富有詩意的解讀——從日影的變化，洞察太陽的步履。以時(shí)節(jié)為經(jīng)，以農(nóng)桑和風(fēng)土為緯，建構(gòu)了中國(guó)人的生活韻律之美。

太陽：地球溫暖的來源

還記得《流浪地球》里的幾個(gè)細(xì)節(jié)嗎？在遠(yuǎn)離了太陽之后，北京的氣溫降到了驚人的-84℃，上海的東方明珠塔被封在厚厚的冰層之中。這些細(xì)節(jié)其實(shí)并不是空想，而是有一定科學(xué)依據(jù)的。在能夠抵達(dá)地球的太陽輻射中，大約70%被地球大氣層或其表面吸收，形成自然的溫室效應(yīng)。如果沒有這種自然的溫室效應(yīng)，地球表面的平均溫度將是不適合人類居住的-18℃，而不是現(xiàn)在的14℃。

太陽：減緩全球變暖的有效幫手

隨著工業(yè)化進(jìn)程，人類活動(dòng)導(dǎo)致的溫室氣體不斷增加，溫室效應(yīng)也隨之加強(qiáng)。自19世紀(jì)下半葉工業(yè)化時(shí)代開始以來，全球平均氣溫已經(jīng)上升了約1 C。結(jié)果，兩極的積冰在融化，海洋在變暖，海平面在上升，而這反過來又導(dǎo)致了更多的極端天氣事件。但衛(wèi)星監(jiān)測(cè)表明，在過去30年，太陽的能量輸出并沒有增加。因此，全球變暖這個(gè)鍋，不能讓太陽來背。

相反，太陽還為我們提供了一種減緩全球變暖的最有價(jià)值的工具——太陽能?，F(xiàn)在，太陽能的應(yīng)用越來越廣泛，并有可能取代煤炭或石油等化石燃料，成為主要的電力來源。這將有效地減緩全球變暖。