Original paper
Relationships between relative sunspot numbers and air temperature
[Beziehungen zwischen Sonnenfleckenrelativzahlen und Lufttemperatur]
Mende, W.; Stellmacher, R.; Olberg, M.
Meteorologische Zeitschrift Vol. 2 No. 3 (1993), p. 121 - 126
16 references
published: Jul 2, 1993
published online: Aug 2, 2018
Open Access (paper may be downloaded free of charge)
Abstract
Monthly means of relative sunspot numbers (1749-1991) and temperature anomalies of the two hemispheres (1851-1987 for the northern and 1858-1987 for the southern hemisphere) have been analysed by means of spectral methods. All series contain signals of an approximately 11-year period cycle. Amplitudes and lengths of this cycle are time dependent. Therefore, stationary approaches often fail. The appropriately filtered curves of sunspot cycle frequency and long-term evolution of air temperature show a high correspondence in wide time intervals. Thus, the varying sun cycle period turns out to be a good indicator for the long-term temperature history on Earth (at least for the investigated period). This result is similar to that of Friis-Christensen and Lassen (1991) obtained with other methods of analysis (for the northern hemisphere).
Kurzfassung
Monatsmittel der Sonnenfleckenrelativzahlen (1749-1991) sowie der Anomalien der Lufttemperatur der Nord- (1851-1987) und der Südhemisphäre (1858-1987) wurden mit Hilfe spektraler Methoden analysiert. Alle untersuchten Zeitreihen enthalten ein Signal mit der Periodenlänge von ca. 11 Jahren. Sowohl Amplituden als auch Länge dieses Zyklus sind zeitabhängig. Geeignete gefilterte Kurven der Frequenz des Sonnenfleckenzyklus und die Langzeitentwicklung der Lufttemperatur zeigen über weite Zeitintervalle ähnlichen Verlauf, wobei die Übereinstimmung zwischen diesen beiden Reihen für unterschiedliche Zeitverschiebungen maximal ist (7 Jahre für die Nord- bzw. 15 für die Südhemisphäre). Die Änderung der Sonnenzyklusperiode erweist sich als ein guter Indikator für die Langzeitentwicklung der Temperatur auf der Erde (zumindest für den Untersuchungszeitraum). Ein ähnliches Ergebnis, erhalten mit anderen Methoden, veröffentlichten Friis-Christensen und Lassen (1991) für die Nordhemisphäre.
Keywords
relative sunspot numbers • sunspot cycle • northern hemisphere • Sonnenfleckenrelativzahlen • Sonnenfleckenzyklus • Nordhemisphäre