北半球副高强度与太阳活动的长期响应与验证

本文研究了北半球副热带高压强度与太阳活动之间的关系，特别是在1994年对这一现象进行了深入探讨。研究者利用了长达38年的逐月500hPa高度数据，涵盖了1954年至1991年间北半球各副热带高压的强度信息，与太阳黑子数和10.7cm射电通量进行了统计分析。他们特别关注了序列自相关性，这是一个重要的统计考量，因为它能揭示数据中潜在的内在关联，确保了研究结果的准确性。 首先，研究者通过对相关性的严格检验，确认了副热带高压强度与太阳活动之间存在显著的高相关联系。他们采用非整数年波方法，这种方法允许对数据中的周期性模式进行更精细的分析，结果显示各副热带高压在太阳活动的主要周期（大约10.9年）处显示出明显的响应。这表明副热带高压强度确实可以作为太阳活动强度变化的一个敏感指标。 接着，作者对比了他们的研究结果与卫星探测到的太阳“常数”，强调了特别是东太平洋副热带高压强度对太阳活动的正相关响应。这进一步证实了副热带高压在太阳活动调控中的角色，尤其是在特定地理区域的响应更为明显。 在过去的著作中，作者曾初步指出这种关联，但受限于数据时间和方法。现在，通过延长数据长度并考虑序列自相关性，研究者能够提供更准确的统计显著性检验，并且采用更为精确的方法来确定副热带高压强度对太阳活动响应的实在周期，从而得到更为客观的结论。 论文的研究资料包括副热带高压的面积和强度指数，这些指数被标准化以消除季节性影响。太阳活动则通过太阳黑子相对数和10.7cm射电通量来衡量，后者被证明是一种客观反映太阳活动的可靠指标，因为它与太阳黑子活动高度相关且变化平稳。 最后，作者进行了详细的交叉相关计算，将副热带高压强度与太阳活动指标进行了长期的月度对比，以揭示两者之间的动态关系。这项研究不仅提供了对太阳活动和地球大气动力学之间相互作用的新见解，而且对于理解气候系统中太阳辐射输入的响应机制具有重要意义。