太阳总辐照的演化特征分析

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1、密级：()中国科学院大学Universi够ofChineseAcademyofSciences硕士学位论文2013年5月ByNan·BinXiangADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofastrophysicsNationalAstronomicalObservatories／YunnanObservatory5，2013学位论文版权使用授权书(论文内)(征求意见稿)本人完全了解中国

2、科学院大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务：’学校可以公布论文的全部或部分内容。可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存学位论文。本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将学位论文提交《中国学术期刊(光盘版)》电子杂志社，编入CNKI学位论文全文数据库并充实到“学位论文学术不端行为检测系统"比对资源库，同意按章程规定享受相关权益。保密论文在解密后遵守此规定。论文作者签名：向嘲枷指导教师签名：19期：知哆年争月7-gR’匆毛节’摘要太阳总辐照(TotalSolarIrradiance，TSI)是

3、指在平均日地距离处，单位时间到达地球大气层顶部单位面积的所有波段的太阳电磁辐射能量总和。TSI影响着进入地球系统的总的能量，而这个总能量几乎驱动着地球系统内部所有已知的自然规律和生物圈的循环，是地球最重要的能量来源。在1978年10月“Hickey—Frieden空腔辐射器”(Hickey—Friedencavityradiometer，HF)观测TSI之前，由于地面观测设备的低准确性，人们认为TSI是一个不变的常数，因此被称为“太阳常数”。自从HF被发射升空以后，TSI就得到了几个辐射计相继进行的连续观测(一般有2～4个辐射计在地球大气层外同时进行)。由于这些空间辐射计具有较高的准

4、确性，人们认识到TSI从几分钟到数十年的时间尺度上都是变化的。TSI产生地球的辐射环境并且影响地球温度和大气，即使较小的持续的TSI的变化都会对地球气候产生深远的影响。因此，弄清楚TSI+的变化怎样影响地球气候是非常重要的，并且现在有了许多这方面的调查研究，尤其是TSI对地球长周期气候变化的影响以及目前全球气候变暖方面都具有非常重要的意义。同时，TSI的研究对我们认识太阳表面及内部的物理过程、地球大气、日地关系等有着非常重要的意义。TSI的空间观测仅仅从1978年开始，由于只有短短的34年的直接观测数据，重构较长时间尺度的TSI是非常重要和必须的，并且现在TSI重构方面取得了长足的进

5、步，但同时也存在一定的不足，所以需要进一步弄清楚TSI变化的物理机制。首先介绍了太阳辐照目前的研究进展情况以及一些重大成果，包括太阳辐照的观测、重构和演化特征分析。然后我们利用连续小波分析、小波交叉和小波调谐等方法分析TSI与太阳黑子面积和MgI工特征指数的关系，得到了TSI在23和24太阳活动周的准旋转周期是不同的，并且分析出TSI与这些代理物之间的相互关系。我们利用美国宇航局太阳辐射和气候试验卫星(SolarRadiation＆C1imateExperiment，SORCE)上的太阳总辐照检测仪(TotalIrradianceMonitor，TIM)所观测的TSI，以及太阳黑子面

6、积和MgII线心线翼比的研究表明，太阳总辐照在23和24太阳活动周的显著周期分别为35和26d，进而推断太阳的准旋转周期在23和24太阳活动周也分别为35和26d．太阳总辐照在24周极小期的值可能与蒙德极小期的值相近。在一个太阳旋转周到几个月的时间尺度上，太阳黑子是引起太阳总辐照变化的主要原因，但不是唯一的原因。在几天到一个太阳旋转周的时间尺度上，太阳总辐照的变化与MgI工特征指数是不相关的。利用ACRIM合成的TSI研究发现，在太阳活动周时间尺度上，TSI的变化与太阳黑子和MgII特征指数是不相关的。，关键词：太阳总辐照，小波分析，小波调谐，小波交叉，相互关系。Abstract●A

7、bstractThetotalsolarirradiance(TSI)isthetotalsolarelectromagneticenergyfluxoverthewholespectrumwhicharrivesatthetopoftheEarth’SatmosphereatthemeanSun．Earthdistance，anditaffectsthetotalenergyfromtheSunintotheEarthsystem．Energyfromt