行星际L1点的日冕物质抛射速度的预报研究

发布时间：2021-11-07 18:38

　　日冕物质抛射（CME）是引起近地环境扰动的主要原因之一。当CME从太阳上抛射并进入行星际空间后,就被称为行星际日冕物质抛射（ICME）。行星际日冕物质抛射（ICME）经由行星际空间传播到地球,使得近地环境在短时间内发生剧烈扰动,对航天航空、卫星导航、远距离输电输油网以及地质勘探等人类活动都会产生巨大影响,甚至影响到国家的安全和经济社会发展。所以提前预测CMEs-ICMEs等空间天气事件的发生,从而规避空间天气造成的危害就变得十分迫切。本文主要针对由CME活动引起的ICME在行星际L1点的速度进行预报研究。本工作选取1996-2016年期间的170个伴随着X-ray耀斑爆发的CMEs-ICMEs事件,首先使用多重共线性技术对日冕参数进行共线性诊断,得到存在共线性问题的日冕参数;然后,使用广义相加模型（GAM）对日冕参数和ICME速度进行非线性的拟合,得到各日冕参数和ICME速度的相关关系。通过MC技术和GAM非线性拟合的分析,本研究确定了模型的输入参数,并建立了BPNN、GAM、MC+BPNN和MC+GAM模型。为了比较以上模型的预测效果,本文使用模型的预测值和实际值的相关系数和均方根误... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SOHO卫星LASCO日冕仪观测到的典型日冕物质抛射（取自SOHO网站）

船观测的发生于 2001 年 3 月的一次 ICME 结构特征（取自 GOES度、密度、温度、压强、磁场三分量和 Dst。三个实线将 ICME云和恢复区，虚线是 Dst 极小值时间节点。地球空间的影响境的变化对地球空间的地磁场会产生重要的影响，特别是

图 3.1 基于 GAM 的非线性拟合：（a）ICME 速度与 X-ray 耀斑峰值流量，以及（b）ICME速度与 X-ray 射线耀斑积分通量。实线是拟合曲线，灰色区域是拟合曲线的 95%置信区间。另一方面，X-ray 耀斑积分通量和 ICME 速度的拟合关系在图 3.1（b）中显示。该拟合的结果显示 X-ray 耀斑积分通量和 ICME 的非线性关系与图 3.1（a）的结果类似。因为 X-ray 耀斑等级和积分通量分别是耀斑爆发期间的峰值强度和时间积分的辐射通量，所以我们考虑二者对 ICME 速度的影响是相似的。特别的，表 3-1 显示 29.9%的 ICME 速度变化可以由 X-ray 耀斑积分通量强度决定，比 X-ray 耀斑等级高 3%的解释能力。结合 3.1 章节的 MC 分析结果，X-ray 耀斑等级和 X-ray 积分通量之间存在着严重的共线性。因此，本文讨论耀斑对 ICME 速度的影响时，认为 X-ray 的积分通量更具代表性而非耀斑等级强度。如果考虑使用 MC 技术的预报模型的输入，我们可以仅考虑 X-ray 的积分通量，不使用 X-ray 耀斑等级作为输入。

【参考文献】：
博士论文
[1]太阳耀斑磁重联的观测研究[D]. 孙建清.南京大学 2017

硕士论文
[1]CME引起的地磁暴穿越时间研究[D]. 孟琛.南京信息工程大学 2018
[2]基于多卫星联合观测的SEP事件与CME事件关系研究[D]. 王智伟.南京信息工程大学 2018



本文编号：3482354