Солнечной активностью называют комплекс различных явлений, происходящих в атмосфере Солнца, которые охватывают сравнительно большие области, поперечником не менее нескольких тысяч километров, и отличаются весьма значительными изменениями со временем физических характеристик соответствующих слоев солнечной атмосферы (Витинский, 1983). Солнечная активность (СА) — это совокупность физических явлений, сопровождаемых изменением различных параметров деятельности Солнца и фиксируемых с помощью всевозможных средств наблюдения. Особенностью солнечной активности является наличие в ней циклов, в первую очередь 11-летних, хотя в общем отмечается их широкий спектр — от нескольких минут до многих столетий (Резников, 1982).
В многолетних изменениях солнечной активности обнаруживается одиннадцатилетняя цикличность, хотя имеют место и отклонения от средней продолжительности цикла. Так, продолжительность последних пятнадцати циклов колебалась от 7 До 17 лет (Дружинин и др., 1974; Витинский и др., 1976; Владимирский, 1980; Витинский, 1983).
В настоящее время достоверно установленными считаются 11-летний, 22-летний (двойной), 30-40-летний (брикнеровский), 80-90-летние или вековые, 500-летние и 1800-1900-летние циклы солнечной активности. Нередко геофизические процессы усиливаются или ослабевают как в максимумы, так и в минимумы 11-летних солнечных циклов, поэтому в земных процессах фиксируется 5-6-летняя вторичная цикличность.
Г.В. Куклин (1976) обнаружил по различным источникам солнечные циклы, имеющие следующие периоды (в годах): 0,41; 0,6-0,8; 0,64; 0,71; 0,78; 1,05; 1,09-1,21; 1,3-1,5; 1,47; 1,8-2,4; 1,96; 2,1; 2,2; 2,22; 2,3; 2,5; 2,8; 3,1; 3,4; 3,48; 3,5; 3,53; 3,6; 3,9; 4,1; 4,47; 4,6; 4,67; 4,79; 5,0; 5,5; 5,5-7,0; 5,57; 5,6; 6,0; 7,9; 8,3; 8,9; 9,3; 9,6; 9,9; 10.33; 10,45; 10,47; 10,5; 10,6; 10,7; 10,79; 11,1; 11,13; 11,2; 11,8; 11,9; 12,7; 14,1; 15,4; 16,0; 16,2; 17,6; 17,75; 17,8; 20,3; 22; 22,11; 22,4; 26,2; 30; 35; 44; 55; 57,8; 65; 75; 79; 80; 91,3; 169; 176; 178; 178,55; 189; 350; 400; 600; 900; 1000; 1700-1900. Эти сведения важны для выявления динамизма природных процессов.
Самые первые замеченные человеком проявления солнечной активности — солнечные пятна. Они явились первыми элементами инструментальных наблюдений солнечной активности (числа Вольфа). Начало инструментальных наблюдений солнечных пятен было положено Р. Вольфом. Он впервые ввел использование относительных чисел пятен, приблизительно пропорциональных площадям и подсчитываемых им по формуле W=10q+ƒ, где q - число групп солнечных пятен; ƒ - общее число пятен. Эта формула положила начало цюрихской шкале относительных чисел Вольфа. Начав цюрихский ряд наблюдений, Р. Вольф провел также огромную работу по приведению к единой системе всех доступных наблюдений прошлого (по сохранившимся публикациям, архивным записям). Благодаря усилиям Р. Вольфа и его продолжателей в настоящее время имеются следующие данные по относительным числам солнечных пятен:
- эпохи минимумов и максимумов 11-летних циклов с 1610 г. с указанием продолжительности подъема и спада каждого цикла, его минимумов (с 1755 г.) и максимумов (с 1750 г.);
- среднегодовые относительные числа солнечных пятен с 1700 г.;
- среднемесячные относительные числа солнечных пятен с 1749 г.;
- ежедневные средние относительные числа солнечных пятен с 1818г.
В табл. 1 представлены показатели солнечной активности, выраженной в относительных числах Вольфа (W).
По состоянию солнечной активности прошлые наблюдения можно разделить на две части: а) годы ее быстрых изменений (особо выделяются годы наиболее резких изменений в каждую эпоху повышения и понижения солнечной активности в 11-летних циклах) и б) годы медленных изменений (другие годы). Например, в 1969 г. число Вольфа (105,5) было меньше, чем в 1968 г. (105,9) на 0,4, в 1970 г. (104,7) меньше, чем в 1969 г. на 0,8 и в 1971 г. (64,1) оно меньше, чем в 1970 г. на 40,6. Скорость снижения солнечной активности в 1971 г. в среднем была больше скорости ее уменьшения в 1969 и 1970 гг. соответственно в 100 и 50 раз. Это очень важное обстоятельство, так как хорошо известно, что скорость протекания того или иного процесса во многих случаях имеет первостепенное значение в отношении его воздействия на связанные с ним другие процессы. Например, при медленном сгорании какого-либо вещества выделяется тепло, при более быстром - то же тепло, но в виде вспышки, а быстрое или сверхбыстрое сгорание приводит к взрыву и, конечно, их влияние на другие предметы и явления будет совершенно неодинаковым.
| 1 | 1755 10 | 1756 10 | 1757 32 | 1758 48 | 1759 54 | 1760 63 | 1761 86 | 1762 61 | 1763 45 | 1764 36 | 1765 21 | 1766 11 | ||
| 2 | 1767 38 | 1768 70 | 1769 106 | 1770 82 | 1771 82 | 1772 66 | 1773 35 | 1774 31 | 1775 7 | |||||
| 3 | 1776 20 | 1777 92 | 1778 154 | 1779 126 | 1780 85 | 1781 68 | 1782 38 | 1783 23 | 1784 10 | |||||
| 4 | 1785 24 | 1786 83 | 1787 132 | 1788 131 | 1789 118 | 1790 90 | 1791 67 | 1792 60 | 1793 47 | 1794 41 | 1795 21 | 1796 16 | 1797 6 | 1798 4 |
| 5 | 1799 9 | 1800 14 | 1801 34 | 1802 44 | 1803 43 | 1804 47 | 1805 42 | 1806 28 | 1807 10 | 1808 8 | 1809 2 | 1810 0 | ||
| 6 | 1811 1 | 1812 5 | 1813 12 | 1814 14 | 1815 35 | 1816 46 | 1817 41 | 1818 30 | 1819 24 | 1820 16 | 1821 7 | 1822 4 | 1823 2 | |
| 7 | 1824 8 | 1825 7 | 1826 36 | 1827 50 | 1828 62 | 1829 67 | 1830 71 | 1831 48 | 1832 27 | 1833 8 | ||||
| 8 | 1834 13 | 1835 57 | 1836 121 | 1837 138 | 1838 103 | 1839 86 | 1840 63 | 1841 37 | 1842 24 | 1843 11 | ||||
| 9 | 1844 15 | 1845 40 | 1846 61 | 1847 98 | 1848 125 | 1849 96 | 1850 66 | 1851 64 | 1852 54 | 1853 39 | 1854 21 | 1855 7 | 1856 4 | |
| 10 | 1857 23 | 1858 55 | 1859 94 | 1860 96 | 1861 77 | 1862 59 | 1863 44 | 1864 47 | 1865 30 | 1866 16 | 1867 7 | |||
| 11 | 1868 37 | 1869 74 | 1870 139 | 1871 111 | 1872 102 | 1873 66 | 1874 45 | 1875 17 | 1876 11 | 1877 12 | 1878 3 | |||
| 12 | 1879 6 | 1880 32 | 1881 45 | 1882 60 | 1883 64 | 1884 63 | 1885 52 | 1886 25 | 1887 13 | 1888 7 | 1889 6 | |||
| 13 | 1890 7 | 1891 36 | 1892 73 | 1893 85 | 1894 78 | 1895 64 | 1896 42 | 1897 26 | 1898 27 | 1899 12 | 1900 9 | 1901 3 | ||
| 14 | 1902 5 | 1903 24 | 1904 42 | 1905 63 | 1906 54 | 1907 62 | 1908 42 | 1909 44 | 1910 19 | 1911 6 | 1912 4 | 1913 1 | ||
| 15 | 1914 10 | 1915 47 | 1916 57 | 1917 107 | 1918 81 | 1919 64 | 1920 38 | 1921 26 | 1922 14 | 1923 6 | ||||
| 16 | 1924 17 | 1925 44 | 1926 64 | 1927 69 | 1928 78 | 1929 65 | 1930 36 | 1931 21 | 1932 11 | 1933 6 | ||||
| 17 | 1934 9 | 1935 36 | 1936 80 | 1937 114 | 1938 110 | 1939 88 | 1940 68 | 1941 47 | 1942 31 | 1943 16 | 1944 10 | |||
| 18 | 1945 33 | 1946 92 | 1947 151 | 1948 136 | 1949 135 | 1950 80 | 1951 69 | 1952 31 | 1953 14 | 1954 4 | ||||
| 19 | 1955 38 | 1956 142 | 1957 190 | 1958 185 | 1959 159 | 1960 112 | 1961 54 | 1962 37 | 1963 28 | 1964 15 | ||||
| 20 | 1965 15 | 1966 117 | 1967 94 | 1968 106 | 1969 105 | 1970 104 | 1971 66 | 1972 69 | 1973 38 | 1974 34 | 1975 15 | 1976 13 | ||
| 21 | 1977 27 | 1978 92 | 1979 155 | 1980 155 | 1981 140 | 1982 116 | 1983 66 | 1984 46 | 1985 18 | 1986 13 | ||||
| 22 | 1987 29 | 1988 100 | 1989 157 | 1990 143 | 1991 146 | 1992 94 | 1993 54 | 1994 30 | 1995 15 | 1996 10 | ||||
| 23 | 1997 21 | 1998 64 | 1999 93 | 2000 120 | 2001 111 | 2002 106 | 2003 74 | 2004 42 | 2005 20 | 2006 15 | 2007 8 | |||
| 24 | 2008 4 | 2009 27 | 2010 77 | 2011 129 | 2012 145 | 2013 137 | 2014 75 | 2015 42 | 2016 15 | 2017 14 | 2018 4 | |||
| Примечание: числа Вольфа в 24-ом цикле солнечной активности прогностические | ||||||||||||||
Скорость повышения или понижения солнечной активности может характеризоваться соответственно положительными или отрицательными разностями (приращениями) относительных чисел солнечных пятен (числа Вольфа) в смежные годы. Покажем это на примере последних трех (21, 22 и 23-го) циклов солнечной активности:
| 21-й цикл СА | |||||
| Год | Число Вольфа | Приращение | Год | Число Вольфа | Приращение |
| 1977 | 27 | — | 1982 | 116 | -24 |
| 1978 | 92 | 65 | 1983 | 66 | -50 |
| 1979 | 155 | 63 | 1984 | 46 | -20 |
| 1980 | 155 | 0 | 1985 | 18 | -28 |
| 1981 | 140 | -15 | 1986 | 13 | -5 |
| 22-й цикл СА | 23-й цикл СА | ||||
| Год | Число Вольфа | Приращение | Год | Число Вольфа | Приращение |
| 1987 | 29 | 24 | 1997 | 21 | 16 |
| 1988 | 100 | 71 | 1998 | 64 | 43 |
| 1989 | 157 | 57 | 1999 | 93 | 29 |
| 1990 | 143 | -14 | 2000 | 120 | 27 |
| 1991 | 146 | 3 | 2001 | 111 | -9 |
| 1992 | 94 | -52 | 2002 | 106 | -5 |
| 1993 | 54 | -40 | 2003 | 74 | -32 |
| 1994 | 30 | -24 | 2004 | 42 | -32 |
| 1995 | 15 | -15 | 2005 | 20 | -22 |
| 1996 | 10 | -5 | 2006 | 15 | -5 |
| 2007 | 8 | -7 | |||
За реперные годы приняты такие годы, которые имели большие по абсолютной величине приращения среднегодовых значении чисел Вольфа. Подчеркнуты годы солнечных реперов. Ввиду важности учета последних для выявления солнечно земных связей и прогнозирования массовых размножений насекомых приводим их за весь период наблюдений солнечной активности (1700-2010 гг.).
Годы резких изменений солнечной активности (с учетом знака):
1705, -1706, -1708, 1711, 1712, 1716, -1718, 1719, -1723, 1727, -1729, -1732, -1733, 1734, 1736, 1738, -1741, -1744, 1745, 1748, 1749, 1750, -1751, -1754, -1755, 1757, 1761, -1762, -1765, -1766, 1769, -1771, -1772, -1773, -1774, -1775, 1777, 1778, -1780, -1782, -1784, 1786, -1788, -1790, -1793, -1795, -1796, -1798, 1799;
1801, -1805, -1807, -1810, 1813, 1815, 1816, -1818, -1821, -1823, 1826, 1829, -1831, -1833, 1836, 1837, -1838, -1841, -1843, 1845, 1847, 1848, -1849, -1850, -1854, -1855, -1856, 1859, 1860, -1861, -1862, -1865, -1867(1868), 1870, -1871, -1872, -1873, -1874, -1875, 1877, -1878, 1880, 1882, 1883, -1884, -1885, -1886, -1887, 1890, 1892, 1893, 1894, -1896, -1899;
-1900, 1901, 1903, 1905, -1906, 1907, -1908, -1910, -1911, -1912, -1913, 1915, 1917, -1918, -1920, -1922, -1923, 1924, 1925, 1928, -1929, -1932, -1933, 1934, 1935, 1936, 1937, -1939, -1940, (-1942), -1943, -1944, 1946, 1947, -1948, -1950, -1952, -1953, -1954, 1956, -1961, -1963, -1964, 1966, 1967, 1968, -1969, -1971, (1972), -1973, -1975, 1977, 1978, -1979, -1981, -1982, -1983, -1984, -1986, 1987, 1988, 1989, -1990, 1991, -1993, -1994, -1995, -1996, 1998, 1999, 2000, -2003, -2006, -2007, 2009, 2010.
В скобках приведены годы реперов, когда резкие изменения солнечной активности имели место внутри года (с января по декабрь включительно).