一个太阳活动周期中黑子呈现的趋势

1610年，伽利略发现了太阳黑子现象。从此，人类开始了对太阳黑子活动的探索。

1926年，德国的天文爱好者施瓦贝用一架小型天文望远镜观测太阳，并仔细计算每天在日面上出现的黑子数目，并绘出太阳黑子图，他发现每经过约11年，太阳活动就很激烈，黑子数目增加。

也很多，有时可以看到四五群黑子，这时称作“黑子极大”；接着衰弱，到极衰弱，到后来太阳几乎没有一个黑子。因此，每经过11年，就称作一个“太阳黑子周”。

为了更准确地研究太阳黑子活动的规律，国际天文学界为黑子变化周期进行了排序，从1755年开始的那个11年称作第一个黑子周，1998年进入第二十三个黑子周。

1861年，德国天文学家施珀雷尔发现，在每一黑子周，黑子出现是遵从一定规律的：每个周期开始，黑子与赤道有段距离，然后向低纬度区发展，每个周期终了时，新的黑子又出现在高纬区，新的周期也就开始了。

20世纪初，美国天文学家海耳研究黑子的磁性，发现磁性由强到弱直至消失的周期恰好是黑子周期的2倍，即22年。

人们将这个周期称作磁周期或海耳周期。 但也有人对太阳黑子活动周期持续的时间提出异议。

19世纪80年代，德国天文学家斯波勒发现1645～1715年里，人们很少看到太阳黑子活动，紧接着，英国天文学家蒙德尔指出，这70年太阳活动一直处于极低水平，太阳黑子平均数比通常11年周期中黑子极少的年份还要少，有时连续多年竟连一个黑子也没有。被称为“蒙德尔极小期”。

关于太阳黑子活动周期问题，争论一直在继续，新观点不断涌现，有人提出22年的变化周期，有人提出80年的变化周期，甚至有人提出了200年、800年的周期。

总的说来，太阳黑子活动是有一定规律的，但又是复杂多变的，就目前的科学研究水平来看还很难统一。

针对太阳黑子活动趋势预测问题,以提高预报可信度、减少预测误差为目标,基于1700年以来太阳黑子相对数月、年资料,依据太阳黑子活动周期特征分析,得出太阳黑子具有100a大周期、11a小周期、100a大周期之间存在2~3个连续低值小周期的活动规律,进而对318a太阳黑子相对数系列进行阶段划分并进行周期性规律特征分析。

采用拟合优度和纳什效应系数对2019—2030年太阳黑子相对数所在小周期轨迹段与历史小周期片段进行相关性分析、挑选最相似的历史小周期轨迹段的方法,以预报2019—2030年太阳黑子活动趋势。

结果表明:2024年为下一小周期峰值年、2030年为下一小周期谷值年份。

研究成果可以为以用太阳黑子相对数作为影响因子进行洪水灾害预报提供基础信息。

太阳黑子

太阳的表面常常会出现黑色的斑点——黑子。在风沙蔽日或阳光微弱的时候，我们甚至用肉眼也能看见黑子。目前，世界上公认的最早有关黑子的记录，在我国的史书《汉书·五行志》中。

黑子其实并不黑，它的温度在4500摄氏度左右，由于它比周围的高温低了1500摄氏度左右，看起来就呈现为黑色的斑点。黑子其实也不小，小黑子的直径为1000千米左右，大黑子或者是黑子群，直径可达10万千米以上。

黑子实际上是太阳表面上的风暴，是一个巨大的旋涡状气流。

太阳黑子由暗黑的本影和在其周围的半影组成，形状变化很大，最小的黑子直径只有几百公里，没有半影， 而最大的黑子直径比地球的直径还大几倍。太阳黑子是由于周围明亮光球背景的反衬才显的暗黑，实际上它们 的温度达3800K，比融化的钨还亮热。黑子的重要特性是它们的磁场强度，黑子越大，磁场强度越高，大黑子 的磁场强度可达4000高斯。太阳黑子活动呈周期出现，两次极大间的间隔平均为11.2年，叠加有一个为期80年 的低幅度的周期。在黑子群周围常出现耀斑，发出的辐射和粒子同地球磁场和电离层相互作用会使地球上的短波无线电通讯中断并出现极光。

两个新太阳黑子结束了我们这颗炙热明亮的恒星表面上长期的相对平静，预示了新一轮11年期的太阳黑子活跃期的开始--这将会导致有时极端的太空天气，可能会干扰地球上的通信和电网。

肉眼可见的太阳黑子是由太阳的电磁干扰引起的，这些电磁干扰会取代太阳的明亮外层并露出稍凉（和较暗）的内层，通常持续几天但有时也会持续数周。 它们的大小可能有所不同，但通常很大--通常比整个地球都大得多。