旱涝是重大的自然灾害之一．大范围与持久的旱涝,会给人类带来严重的损失．明代崇祯时,大旱连三年,赤地千里,饿殍遍野．1975 年8月河南南部特大暴雨,3 天的降雨量比过去全年的降雨量还大,以致大水冲垮几个大水库,淹了几个县,经济损失约有5 亿元。

因此,人们早就在研究旱涝的规律与成因,以求能早作预报与预防．旱涝的发生是有一定规律可寻的．有些具有明显的周期性,有些则是随机的．当然,这里说的周期,并不是严格的周期,而是准周期．比如,我国降水变化大约有30－40 年的周期,而长江中下游地区的降水,平均周期为35 年(35 年为著名的布鲁克纳周期)．黄河流域的大干旱具有80－90 年周期．渤海的严重冰情大约10 年左右发生一次,等等。

我国的水文、气象学界十分重视对旱涝规律的研究．由于旱涝主要决定于气候演变,追根溯源,就是作气候演变规律的研究．我国悠久的历史上留下了丰富的水文、气象、物候的记事,为这方面的研究提供了宝贵的资料．这个优势是外国所不具备的。

研究表明,气候的若干周期与太阳活动周期有明显的对应关系．比如长江年径流量变化具有约22 年周期,淮河有约10 年周期,而西江、黄河、永定河与松花江流域有40 年左右的周期．这些周期与太阳活动的基本周期颇为一致。

近500 年来,我国东半部地区的干旱指数具有2－3 年、8－10 年、22－26 年的明显周期,这些周期跟太阳活动的几个周期很接近。

除了周期对应之外,太阳活动对气候的影响,即使在同一地区或同一流域,在不同的时期也是不一样的．比如在长江下游地区,太阳活动峰年与谷年附近,旱涝次数比其他年份要多．特别是,在峰年附近,涝的次数比旱的多；而在谷年附近,旱的次数比涝的多．如果就整个长江流域来说,也大致是这个情况．即在太阳活动峰年附近雨水多,易涝；在谷年附近雨水少,易旱．近500 年来黄河流域的水旱情况,存在有“强湿弱干”的规律,也就是太阳活动强时,雨水较多；在太阳活动弱时,雨水较少．不过这种关系仍然很复杂,在太阳活动峰年时不一定有大水,而可能在活动峰年过后一二年才发生大水。

北京地区在近250 年中,多雨的年份一般在太阳活动的谷年和峰年及其后一年,而少雨的年份则在谷年与峰年前一二年。

有人还研究了以耀斑爆发为主的太阳短期活动与天气的关系,也得到了许多有趣的结果．比如在四川盆地,太阳强耀斑后,常有多雨或大晴天天气出现,而在普通耀斑后,常出现比较异常的天气,如突然下冰雹等。

根据国内外的研究,太阳活动对大气、气候的影响是相当复杂的．同样是太阳峰年,有的地区是涝,而有的地区却是旱．这种差别的原因可能在于各地的自然地理条件不一样。

在研究太阳活动与大气、气候的关系时,人们也在探讨勺什么有这种关系? 究竟太阳是怎样影响天气、气候变化的7 可是至今没有一个完满的答案。

大家知道,大气运动的主要动力是太阳辐射热(以“太阳常数”为代表)．如果太阳总辐射发生变化,就能引起大气环流的变化,导致某些地区发生干旱或洪涝．理论上估计,太阳常数变化1% ,就会发生这种情况．可是,经过几十年的地面观测以及近年来通过人造卫星的观测,所得的结果都表明,太阳常数基本上保持不变．因此,这条路就被堵死了。

人们提出了几个间接的原因来说明太阳活动对气候的影响．有一个是“大气臭氧的屏蔽作用”的假说．在地面上空20－30 公里的大气层中,臭氧的含量特别丰富,因而被称为“臭氧层”．臭氧能大量地吸收太阳的紫外线,使人类与生物免受太阳紫外线的辐射而遭到伤害,没有臭氧层的保护,包括人类在内的地球上的所有生物就存在不了。

臭氧是由太阳紫外线辐射产生的．在紫外辐射强时,臭氧含量就多；在紫外辐射弱时,臭氧含量就少．所以,臭氧含量多少或臭氧层厚薄,跟太阳活动有直接的关系．在太阳活动峰年时,紫外辐射最强,臭氧含量达最大；在谷年时,臭氧含量最少。

臭氧层对紫外辐射进入低层大气和到达地面有明显的屏蔽作用．臭氧多时,进入低层大气和地面的能量减少,地面温度也因之有所降低；反之,则增高．这就会导致大气的反常变化．但是其中详细的机制等情况,仍然是不清楚的．更有人提出,全球臭氧含量与太阳活动关系是反相关的,即在太阳活动峰年时,臭氧含量反而达到最小．这方面的分歧是很大的,所以对于臭氧的屏蔽作用仍要进一步弄清。

近年来,由于大气电过程的观测与研究比较深入,所以有人提出“雷暴事件的触发”假说．地球大气中经常发生雷暴．雨云中带正电荷的部分与带负电荷的部分相遇,就发生雷鸣闪电,下起瓢泼大雨或暴雨．研究发现,雷暴事件与太阳活动有关系．太阳活动强时,耀斑比较多．耀斑产生的大量高能质子能穿到大气的低层(20 公里以下),触发雷暴的发生．观测发现,耀斑发生后4 天,全世界范围的雷暴增强和欧洲雷暴事件的发生达到极大。

另外,宇宙线也能穿到大气低层,促使大气发生电离．宇宙线也是雷暴的源泉之一．地面宇宙线的强弱都受到太阳活动的调制,所以,雷暴事件与太阳活动是密切相关的。

但是,目前对于雷暴的过程,以及大气如何影响大气变化,导致旱涝,仍然没有研究清楚．不过,大多数科学家认为,太阳活动通过大气电的过程影响于天气,可能是一个较好的途径。

未来,在弄清了太阳活动与大气、气候的关系后,人们也许可能通过太阳活动来作比现在准确得多的天气预报。