太阳活动驱动气候变化空间天气机制的区域响应差异性及其宇宙成因核素示踪研究

There are plenty of evidence claiming that the solar activity would be the key candidate of nature drivers to the climate change. However the linking mechanism is still unclear. In past twenty years, data analysis work implied that the space partciles-global circuit linkage, which are affected by the solar activity, could be the important bridge between solar activity and climate change. Since it reaches the solar maximum period of 24th solar cycle, it is a good chance to study the driving mechanism of space particle and climate change.In this proposal we try to focus on the parameterization of cloud electro-microphysics, tracking the whole theory by cosmogenic isotop and the spatial difference of the atmospheric response, which are based on the result supported previous NSFC founding. By this research we would get the results as following: 1) the detail parameterization for the space partcile effect on the cloud process, 2)understanding the spatial difference of atmosphere response to space particle change, 3) using the cosmogenic isotop to tracking thus space particle effect to provide the clue to tracking this process in geologic records.

太阳活动驱动气候变化是破解未来气候变化自然作用的关键之一。太阳活动产生的空间粒子变化通过云对气候系统的影响，可能是太阳活动与气候变化联系中重要的缺失环节。随着太阳第24活动周期极大期的到来，为开展太阳活动过程中空间粒子变化对低层大气影响提供了极佳的机会。本项目将在上一项目研究的基础上，进一步开展空间粒子作用下的云层电荷分布、静电微物理参数化，宇宙成因核素示踪，探讨太阳活动-大气响应区域差异的机理等工作。通过本项目的实施1）提出较为完整的银河宇宙射线、太阳能量粒子和相对论电子对云层静电微物理调控的参数化方案，为下一阶段利用气候模式探讨太阳活动驱动气候变化过程以及探讨该过程对降水地球化学性质的影响奠定基础；2）揭示在不同纬度对太阳活动事件响应差异性的机理；3）利用现代降水和不同纬度古气候记录体宇宙成因核素变化规律，探究在地质记录中提取银河宇宙射线-云过程信息的途径和不同纬度地区的响应差异性

虽然大量证据表明人类活动对现代气候变化有着深刻的影响，但太阳活动对气候变化的影响依然不可忽视。太阳活动产生的空间粒子变化通过云对气候系统的影响，可能是太阳活动与气候变化联系中重要的缺失环节。本项目按照预定研究计划开展空间粒子作用下的云层电荷分布、静电微物理参数化，宇宙成因核素示踪，探讨太阳活动—大气响应区域差异的机理等工作。通过本项目的实施1）提出较为完整的银河宇宙射线、太阳能量粒子和相对论电子对云层静电微物理调控的参数化方案，得到了MIT地球行星科学系研究团队的验证，并完成了云模式的敏感性实验；2）揭示在各类空间天气影响因子中，太阳风有着其独特性，同时可能是以往被忽视的重要的环节，并得到了国际同行的肯定；3）完成了季风边界带全新世泥炭的采集，并通过大量地球化学分析印证了太阳活动对西南季风与东南季风的影响。