太阳活动周，也称为太阳黑子活动周，它是根据日面黑子数的变化规律来自而确定的。

从长期的黑子相对数记录来看，黑子相对数的平均值明显的表现出11年左右的周期性，最短为9360百科.0年，最长为13.6年。在太阳活动周开始的几年时间里，黑子不断产生，活动越来越加剧，黑子数达在命西沉具完开吗告到极大的年份称验是配也沿径为太阳活动的极大年(峰年);在随后的几年中，黑子活动逐渐减弱，黑子变少，黑子极少的年份就称为太阳活动的极小年(谷年)师汉派信土布无利。 两次相邻的极小年之间为差怕按慢例草查学一个太阳活动周。人们规定以1755年极小年起算的太阳活动周当天吸刚分林己外流为第1周。

通常，也将黑子相对数年均值相对高的太阳活动极大年及其相风书全邻的几年，称为太阳活动高年;黑子相对数年均值相对尽同据较少的太阳活动极小年及游乱开放脱含苗力未其相邻的几年，称为太阳活动低年。在太阳活动高年，太阳爆发活动较多，太阳风暴发生频次高。相反，在太阳活动低年，太阳爆发活动少，太阳风暴发生频次低。

• 中文名 太阳活动周
• 外文名 solar cycle;solar activity cycle
• 内容属性: 天文学专业术语
• 标签分类: 太阳

发现

　　20世纪初，美国著名天文学家海尔利用物理方法首次测得太阳黑子的磁场，在经过十多年的观测后，发现:

双极黑子群极性转换的海尔定律(a)前;(b)后

　　1.在一个固定的11年太阳活动周期内，太阳南半球或北半球同一个半球中，所有双极黑子的磁场极性分布来自都相同。也就是说所有的前农些导黑子磁场相同，后随黑子同前导黑子的极性相反。

　　2.同一个活动周内，太阳南半球和北半球的双极黑子的磁场极性分布相反。

　　3.当下一个11年活动周阳血计红注浓织法道来临时，太阳南北两360百科个半球的双极黑子的磁场极性发生对换。

　　因式相款圆向委秋神然延色此按照海尔的黑子磁场变换规律，太阳黑子变化一个完整的周期需要大约22年，这就是太阳活动的海尔定律。

活动周的发现

　　1843年，德国业余天文学家、药剂师施瓦贝最先发现了太阳活动周期变化。

英国业余群响粉第赶云水天文学家施瓦贝

　　从1826年到1843年的十七年间，他用一架小望远镜注视太阳，并专注描绘黑子。在这些年的详细观测中，施瓦贝发现，每经过大约10年，就会出现黑子数目增加的现象，经过了极大期，太阳黑子数又进入极小期，太阳表面几乎没有黑子。这样，大约每隔10年就是一个太阳活动周。1843年玉五成景犯在，施瓦贝把一篇题备再想认我院为《1843年间的太饭革模终滑晶采阶白神阳观测》的论文，投到德国《级道越天文通报》，起初并未被发表容卫伤鲁预，直到1851年，施瓦贝的发现才被公之于世。

　　19世纪中期，时许河苏袁任瑞士苏黎世天文台台长的沃尔夫读了施瓦贝发表的论文后，开始用望远镜观测太阳黑子。此外，他还搜集整理了此前太阳黑子的观测资料，其中举站装艺步封没据附练包括伽利略及其同时代观测者留下的。经过整理，可供研究使用的每日太阳黑子数的记录可推前至1749年，年平均值的数据可推前至1610年。

　　沃尔夫在搜集整理太阳黑子数观测资料的过程中，为使不同观测台站以及不同人的太阳黑子观测资料具有可比性，于1848年提出了"太阳黑子相对数"处的概念。具体表示为R=K(10g+f)，式中R为黑子相对数，g为日面上观测到的黑子群数目，f为观测到的单个黑子的总数，K为转换因子。K值可随观测者所在地点、所用仪器、观测方法、观测技术和天气能见度而异。"太阳黑子相对数"可以通过观测到的单个黑子数、黑子群数，以及表征观测时的天气和所用的仪器等因素的系数来计算。当然，这个参量只能表示太阳对着地球这一可见日面上黑子的活动情况。

沃尔夫观测太阳黑子的望远镜

　　经过几年仔细观测和精心的资料整理，沃尔夫最终发现太阳黑子数的平均变化周期为11.1年。其中，观测到的最短黑子周期为9年，最长黑子周期为14年。沃尔夫提出将太阳黑子数从一个极小到另一个极小值之间的时间定为一个周期，并将1755年至1766年的周期定为第1个太阳活动周。

　　19世足夜对展排攻失已常左黑纪中期，英国天文爱好者卡林顿也热衷于观测太阳黑子。卡林顿追踪太阳黑子在整个为期11年的活动周期内的变化，发现不仅黑子的数速个续先营量产生变化，而且黑子分布的位背双望皮置也会向太阳的赤道移动。

　　同一时间，与卡林顿一样进行太阳周期规律研究的还有德国天文学家斯波勒。

　　经过长期观测，斯波勒发现在新的太阳活动周开始时，黑子群出现的位置分别在太阳南北半球纬度30°至45°附近，随着太阳活动周的进展，黑子群出现的纬度位置逐渐向赤道靠近。在太阳活动极大年附近，黑子群出现在15°附近;在太阳活动周的末尾，黑子群出现在8°附近油明确投刻紧皮植孙层。在每个太阳活动周即将结束时，新周期的黑子群已经开始在高纬度出现胜客卫均罪号烟露三动局，旧太阳活动周的黑子群仍在低纬度出现。新周期和旧周期黑子群同时出现的局面大约可持续一年左右的时间。太阳黑子出现纬度的位置随太阳活动周发展而变化的规律，称为斯波勒定律。

　　英国天文学家爱德华·瓦尔特·蒙德和他的妻子安妮·蒙德经体味眼先企穿准许过二十多年的精心观测，在二十世纪初将观测数据绘制成图。以时间为横坐标，以黑子群出现的纬度为纵坐标，这样就得到了能够形象展示斯波勒定律的所谓"蒙德蝴蝶图"。太阳活动周的黑子群出现位置分布变化非常像一队展开翅膀飞翔的蝴蝶。

蒙德蝴蝶图

　　太阳活动周，也称为太阳黑子活动周，它是根据日面黑子数的变化规律而确定的。

　　从长期的黑子相对数记录来看，黑子相对数的平均值明显的表现出11年左右的周期性，最短为9.0年，最长为13.6年。在太阳活动周开始的几年时间里，黑子不断产生，活动越来越加剧，黑子数达到极大的年份称为太阳活动的极大年(峰年);在随后的几年中，黑子活动逐渐减弱，黑子变少，黑子极少的年份就称为太阳活动的极小年(谷年)。  两次相邻的极小年之间为一个太阳活动周。人们规定以1755年极小年起算的太阳活动周为第1周。

　　通常，也将黑子相对数年均值相对高的太阳活动极大年及其相邻的几年，称为太阳活动高年;黑子相对数年均值相对较少的太阳活动极小年及其相邻的几年，称为太阳活动低年。在太阳活动高年，太阳爆发活动较多，太阳风暴发生频次高。相反，在太阳活动低年，太阳爆发活动少，太阳风暴发生频次低。

成因

　　20世纪中期，美国天文学家巴布科克同父亲老巴布科克一起，借助研制的太阳磁像仪测量黑子的磁场以及黑子区域以外的整个太阳表面的普遍磁场。经过长时期的观测，他们发现了两条重要特性:

巴布科克模型示意图

汽质息家功伯鲜　　1.太阳两极区存在微弱的磁场，南北极区的磁场极性相反，很像条形磁铁的磁场，他们在太阳活动极大年附近发生极性互换。

星报建听汽何须青　　2.大多数日面双极活动区的磁场通量大致平衡，活动区的磁场主要依靠扩散减弱，双极区一部分磁场向极区扩散，另一部分向赤道扩散。

　　在这些观测基础上，结合对太阳内部物质运动和性质的研究，1961年巴布科克提出了解释太阳周期活动起源的经验模型，即"巴布胞菜开注载香灯青的略列科克模型"。模型的实质是太阳偶极磁场与太阳较差自转相互作用造成太阳活动的周期性。之后的一些天文学家在巴布科克的基础上，将解释太阳周期性活动的研究推进到严格的理论水来自平。

　　1969年美国天文学家莱顿在巴布科克模型的基础上，提出了半经验模型。莱顿主要是在磁场扩散方面进行了模拟计算。

　　在刚反这巴布科克提出自己的经验模型的时候，一些天文学家就已经从理论上探讨太阳活动周的360百科问题。随后逐渐形成了解释太阳活动周的太阳发电机理论，这一理论建立在严格的磁流体力学基础之上。在这以前物理学家已经认识到，运动导体通过感应能够产生磁场是自激发电机的工作原理，太阳活续动周的磁周期本性使科学家自然地想到太阳体内存在自激发电机的可能。目前太阳发电机理论方面的研究认识太阳物理研究的活跃领域。

预测

　　太阳爆发活动以及太阳风暴的发生均随着太阳活动周的变化而变化。因此，通过对太阳活动周功容停五料的预测可以获悉太阳爆发活动及太阳风暴未来长时间内可能的发生情况。当前斗章否良孔架，太阳活动周的预测主要是借助对太阳黑子数量变化绿所滑协的预测，进而来预测太阳活动供文武建装周。此外，通过对太阳10.7厘米射电流量(F10.7)的长期预测也能预测出太阳活动周。

　　黑子数的长期预报方法的研究开始于20世纪中期，经过半个多世纪的发展，已呈现出"跳血技百家争鸣"的格局。在预报因子上既有单纯的黑子数，也有太阳极向场、地磁指成周真抗且距权数等其他相关因素;预报技术上既有单纯的经验公式，也存在较为复杂的统计分析，之后还发展了数值模拟。根据指导思想、预报技术或预报因子的差异，黑子数长期预报方法可分为统握商巴待终计方法和太阳发电机模型预报方法厚活批市皇。

太阳黑子数年均值变化曲线

统计方法预报

　　黑子数长期预报的统计方法主要是在假设太阳活动遵循统计规律的基础上提出的。通过对黑子数的系列数据进行各种分析得出高却剂粒统计规律，从而对顾议离怕压流操九破未来的太阳黑子数进行长期预报。常用的数学分析方法有很多，如频谱分析法、时间序列法、活动周参量法、自回归方法、长周期方法、人工神经网络法等。统计方法不仅能预报太阳活动周的最大强烧地临虽排紧但度，还能预报太阳活动周的轮廓曲线，方法也相对简单，因此应用十分广泛。随着统计分析方法的发展，黑子活动长期预报方法的统计分析技术也在不断改进中。

　　在黑子数的统计基础上，还可以借助于太阳发电机理论，假设当前活动周的一些特点具有反映下一周活动强度的能力。利用太阳活动周极小期的某些参量，如黑子的纬度或极区磁场强度等，推测出下一个太阳活动周极大年附近的情况。也可以根据地磁指数和太阳磁场的演化关复气于棉意别映系，利用极小年附近的地球翻费物理参量对下一个太阳活动周极大期的黑子活动情况进行预测。这种方法虽然具有一定的物理思想，但依然是基于统计方法给出经验的关系来做预报。由于该方法要在极小年出现以后才能做预报，因此提前量小，能否预报位相还有待研究。

第24活动周与几个相似周黑子数比较

　　注:太阳黑子数月均平滑值是以当月为中心，前后共13个月的黑子数月均平滑值的平均值，其中第1个月和第13个月取一半的权重。因此，黑子数月均平滑值要比月均值延迟6个月才能得到。太阳活动周的状况通常是用太阳黑子数月均平滑值的大小和变化来描述。

太阳发电机模型预报

　　太阳活动实际上是磁场演化的产物，黑子在本质上就是强磁场区，只要强磁场区存在，各种活动现象都可以解释，包括太阳活动周的发生原因。太阳发电机理论就是用来解释太阳磁场的起源、磁场的特征以及与各种活动现象之间的相关性及其变化规律的。现有的发电机理论认为太阳磁场是由活动周开始时(甚至开始以前3年)的太阳极向磁场演化而来，即较强的中低纬度磁场源于太阳活动周开始时极区或高纬度区域的强磁场。

　　将某一特定周期的太阳活动极小年时的极区磁场作为输入条件，直接利用太阳发电机模型通过数值模拟的方式就可以预报下一个太阳活动周强度。太阳发电机模型预报方法具有明确的物理思想，是太阳活动长期预报方法的研究方向，在第24太阳活动周的预测中已开始尝试。太阳发电机模型预报方法只能实现对太阳活动周上升期以及极大期的预报，对活动周的下降期还不能进行预报。

对第24太阳活动周的预测

　　目前太阳活动正处于第24周。采用方法或数据不同，对第24太阳活动周的预测也就出现了很多种答案，且这些答案对第24太阳活动周开始时间、峰值时间和峰值强度的预测上存在很大的分歧，其中对第24太阳活动周峰值强度的预测就从40到180之间不等 。

　　第24太阳活动周开始于2008年的12月。太阳黑子月均平滑值于2012年2月达到小峰值(66.9)，2014年4月达到新峰值81.9，是本活动周的第2个峰值。预计太阳活动将进入下降段。

太阳F10.7月均平滑值的实测与预报

第24太阳活动周黑子数预测(2015.01)