http://www.physorg.com/news166966122.html
July 16th, 2009
在太陽週期（solar cycle）與全球氣候之間建立一條關鍵連結，National Center for Atmospheric Research（NCAR，由 NSF 資助）的科學家所領導的研究證明，極大的太陽活動及其餘波會衝擊地球，那類似熱帶太平洋的女聖嬰（La Nina，反聖嬰，El Viejo，下文均以反聖嬰稱之）與聖嬰（El Nino）現象。
在為期大約 11 年的太陽週期裡，這項研究也許為某些時刻中，溫度與降雨量模式的預測鋪路。
NSF 大氣科學部門的主管 Jay Fein 表示，這些結果惹人注目，他們在其中指出一系列合乎科學的事件透過 ENSO（聖嬰南方震盪）連結到 11 週年的太陽週期。下個階段將以觀察的資料分析以及有目標的新觀察，確認或爭論這些迷人的模型結果。
抵達地球總能量的變化在整個太陽週期期間僅變動 0.1%。科學家這幾十年來都試圖將這些上上下下的變化連結到自然的天氣與氣候變動，並從人類所引起之全球暖化的更大模式中區分出它們微妙的效應。
建立在先前研究上，NCAR 研究者使用全球氣候電腦模型以及超過一個世紀的海洋溫度來回答存在已久的、太陽活動與全球氣候間之相關連結的問題。
這項研究發表在本月號的 Journal of Climate 上，那由 NSF與美國能源部 所資助。
"我們已補充（fleshed out）某種新機制的效應，藉此了解太陽活動達到最大時，熱帶太平洋發生了什麼事，" NCAR 科學家 Gerald Meehl 表示，這篇論文的領導作者。"當太陽達到太陽輸出高峰時，對熱帶的降雨量以及全世界大多數天氣系統來說，它有著深遠且微妙的衝擊。"
這篇新論文，以及 Meehl 等人較早完成的一項（研究），證明，當太陽達到最大量的活動時，它將太平洋的無雲部份加熱到足以增強蒸發、強烈熱帶降雨與貿易風的地步，並冷卻東熱帶太平洋。
這種連鎖事件的結果類似反聖嬰事件，不過華氏 1-2 度的冷卻聚焦在更遠的東方，而強度僅約為典型反聖嬰的一半。
在接下來一、二年期間，當緩慢移動的洋流以比平常水域更溫暖的水，取代東熱帶太平洋的冷水時，這種由太陽活動極大期（solar maximum）所觸發的、如反聖嬰般（La Nina-like）模式，傾向逐步形成聖嬰般的模式。
再一次，海洋的反應僅約聖嬰的一半強。
真正的反聖嬰與聖嬰事件與東太平洋表面水域的溫度變化相關。它們能影響全世界的天氣模式。
這篇論文並沒有分析太陽驅動事件的天氣衝擊。不過 Meehl 與共同作者，同屬 NCAR 與 Australian Bureau of Meteorology 的 Julie Arblaster，發現，太陽驅動的反聖嬰傾向在整個北美洲西部引發相對溫暖且乾燥的狀態。
這些事件對於全世界天氣的額外影響需要更多研究才能確定。
"建立在我們對於太陽週期的理解上，我們也許能將其影響以一種可投入更長期預測的方式（以每次十年的時間），與天氣的或然性相連結，" Meehl 說。
科學家知道長期太陽變動影響某些天氣模式已有多年，包括旱災與局部性溫度。
不過在十年的太陽週期與全球氣候模式之間建立一種物理性連結，經證明難以捉摸。
理由之一是，直到最近幾年才有能逼真模擬熱帶太平洋變暖相關過程，以及與聖嬰和反聖嬰相關之變冷過程的電腦模型出現。
現在有了這些模型一手在握，科學家能重複過去一世紀的太陽行為，並看看它如何影響太平洋。
為了要哄出太陽與地球間時而微妙的連結，Meehl 與他的同僚分析從 1890 到 2006 年的海面溫度。他們接著使用位於 NCAR 的二套電腦模型來模擬海洋對於太陽輸出改變的反應。
他們發現，當太陽輸出達到峰值時，在數年內，少量的額外陽光導致局部大氣加熱的稍微增加，尤其是太平洋整個熱帶與亞熱帶部份，在此通常缺乏阻擋陽光的雲層。
那種少量的額外熱度導致更多蒸發，產生額外的水蒸汽。接著，這些溼氣由貿易風攜往西熱帶太平洋通常多雨的區域，替更大的雨勢加油添醋。
當這種氣候的循環（loop）增強時，貿易風會更強。那使得太平洋東部比平常更冷、更乾燥，產生反聖嬰般的狀況。
雖然這種太平洋的模式是太陽活動極大期所產生，不過作者們發現，它切換成一種如聖嬰般的狀態，也可能是那種通常導致從反聖嬰變成聖嬰的相同過程所觸發。
當貿易風的強度變化，產生緩慢離開赤道的脈動時 -- 即上層海洋中所謂的 （Rossby waves（羅斯比波）-- 這種轉變開始，那大約花一年的時間穿越太平洋返回西方。
能量接著從熱帶太平洋的西方邊界反射，並朝東沿著赤道飛躍（ricochets），使上層的水域下沈，並使海洋表面變暖。
結果，在太陽活動極大期後約二年，太平洋經歷一種如聖嬰般的事件。這種事件約在一年之後平靜下來，天氣系統恢復成自然狀態。
"聖嬰與反聖嬰似乎擁有它們自己的個別機制，" Meehl 說，"不過太陽活動極大期能一起出現並使或然性朝一種微弱的反聖嬰傾斜。不管怎樣，若這個系統朝反聖嬰邁進，那想必是一個更大的。"
※ 相關報導：
＊ A Lagged Warm Event–Like Response to Peaks in Solar Forcing in the Pacific Region
http://ams.allenpress.com/perlserv/?request=get-abstract&doi=10.1175%2F2009JCLI2619.1
Gerald A. Meehl and Julie M. Arblaster＊ 關鍵轉捩點能引起氣候突然轉變？
Journal of Climate, Volume 22, Issue 13 (July 2009),
pp. 3647–3660
doi: 10.1175/2009JCLI2619.1
＊ 全球季風驅動海洋中的長期碳循環
＊ 超尺寸的冰凍碳沈積物威脅氣候變遷
＊ 科學家揭露洋流具有「條紋」
＊ 科學家對氣候災難提出警告
＊ 台灣學者首度發現 颱風會引發慢地震
＊ 追殺颶風 比爾蓋茲申請專利
＊ 地球磁場仍然是一個帶電的謎
＊ Solar Cycle 24 已經開始！電子設備注意
＊ Ulysses：太陽系的防護正在降低
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線上追日！多場網路轉播可見日食
中廣新聞網／陳奕華報導 2009/07/21
想看日全食不必頂著大太陽走到戶外，為了服務民眾，包括台北市立天文館、嘉義天文協會等，都提供網路直播服務，明天早上八點開始，就可以進入相關網站，觀看本世紀難得的天文景象，其中還有網站提供及時互動功能，遇到不懂的能隨時向轉播老師提問，也能給予轉播者加油打氣。
本世紀天文奇觀進入倒數計時，無法出國一睹日全食壯觀天象沒關係，台北市立天文館特地與中國國家天文台、中央研究院天文所合作，進行七個地點日食影像聯合轉播，(http://www.tam.gov.tw/)點選右邊「2009722網路日食直播」就可以觀賞壯觀的日食景象。
台北市立天文科學教育館組長陳岸立說：「轉播聯合對岸的國家天文台，總共有7個地點的影像，都會送到網路上，包含重慶、宜昌、武漢、蘇州、上海，這些地點基本上都是日全食的影像，那昆明和台北是日偏食，所以加起來總共7個地點。」
此外，嘉義市天文協會也組成直播團隊，遠赴蘇州進行全程網路直播，透過地圖日記平台及hichannel系統播出，並架設部落格分享日食知識及記錄直播過程，讓民眾能更了解日全食現象，過程中還能與轉播老師互動，達到寓教於樂功能(http://www.atlaspost.com/2009tse )。
地圖日記行銷經理劉興翊說：「網友也可以觀看日食的時候，給老師留言打氣，老師也會即時做回應，所以我們這邊是比較有一個互動概念，讓你在看日食的時候，還能夠發表感想、感言，還可以給老師鼓勵。」
如果打算到戶外觀賞日食奇景的民眾，專家特別提醒必須選擇適當的減光工具，千萬不要用肉眼直視陽光，以免造成眼睛永久性的損害，也不能用玻璃或是墨鏡，最好使用專業的日食眼鏡，或是利用投射的方法，也能夠藉由廣播、電視或網路直播，掌握難得的日食天象。
三千年前 老祖宗就能預測日食
【聯合報╱陳輝樺】2009.07.24
從公元前兩千三百年至今，中國的先民已有上千次的記錄。東西方先民們累積豐富的觀察經驗，發現為期六千五百八十五點三天（約十八年十一天八小時）的日食沙羅（Saros）周期與序列，在這個時間間隔發生的兩次日食，幾乎完全一樣的。
因日食存在這個周期與序列，中國古天文學家在公元一千年之前已能預測日食，其準確度可以達到十五分鐘內。今日天文學家運用科技已能精確地量測地球公轉、月球公轉和地球自轉等周期，以及它們攝動（星體間因彼此重力場產生的交互作用而改變或偏離）等變異因素，再使用GPS來確定觀測者在地面的經緯位置與高度，能夠即時修正和推算發生日食的時間和陰影路過的地帶，又經過電腦運算，它的準確度已可達數秒鐘內。
太陽、月球和地球之間的運行關係，引起社會大眾對於天文現象的觀看熱潮。何謂「日食」？地球繞行太陽公轉的軌道，可視為一個以太陽為中心的平面，我們稱此軌道面為黃道（Ecliptic）。相同的方式，月球繞行地球公轉的軌道，可視為一個以地球為中心的平面，我們稱此軌道面為白道。
然而，白道並不是平行於黃道，彼此之間約有五度的夾角。當白道和黃道交會時，就會發生「食（Eclipses）」的天象。當月相呈新月的日子前後，這時太陽、月球和地球運行大致成一直線時，月球陰影掠過地球，就會造成「日食」的現象。這此時，在地球上不同地區的人們觀測日食的景觀會有所不同。
也就是說：當日食發生時，有的地區位在陰影的本影內看到是「日全食」或「日環食」，而位在稍北或南偏的本影外之半影區內地區，則看到的是「日偏食」，再外圍的其他地區就沒有福氣看到日食了。
（作者為國立自然科學博物館副研究員）
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