本文關(guān)鍵詞：太陽耀斑及地球同步軌道高能電子預(yù)報方法研究　出處：《中南民族大學(xué)》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：地球同步軌道區(qū)位于地球的外輻射帶，這里分布著較高通量的高能粒子以及宇宙射線。同時這里也是人造衛(wèi)星分布最為密集的區(qū)域之一。據(jù)統(tǒng)計，目前有400多顆同步地球軌道衛(wèi)星位于該區(qū)域。因此，對地球同步軌道區(qū)的空間環(huán)境的監(jiān)測和預(yù)警具有重要的意義。 高能電子通量的變化受多種因素影響，時空變化非常復(fù)雜，需要對不同種類的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，才能形成構(gòu)建模式的基礎(chǔ)。本文通過分析GOES衛(wèi)星測量得到的E2MeV能道的電子通量與地磁Ap指數(shù)、太陽風(fēng)數(shù)據(jù)的關(guān)系，構(gòu)建了基于徑向基函數(shù)（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型框架，對GOES~(-1)2衛(wèi)星所處的地球同步軌道高能電子通量進(jìn)行了提前1天的預(yù)報，得到的2008~(-2)010年3年數(shù)據(jù)預(yù)測結(jié)果的預(yù)測效率（PE）分別為0.766、0.808和0.882。 此外,我們還發(fā)現(xiàn)在GOES~(-1)2衛(wèi)星E2MeV能道高能電子達(dá)到108cm~(-2)·day~(-1)·sr~(-1)以上時，風(fēng)云2D衛(wèi)星的測量數(shù)據(jù)同時達(dá)到108cm~(-2)·day~(-1)·sr~(-1)以上的比例達(dá)到90%左右，這主要是由于同步軌道不同位置高能電子受磁暴擾動的時間一致性所造成的。因此可以將高能電子通量達(dá)到108cm~(-2)·day~(-1)·sr~(-1)作為預(yù)警線，在GOES衛(wèi)星預(yù)測結(jié)果的基礎(chǔ)上，對我國上空的地球同步軌道衛(wèi)星可能遭遇到的惡劣高能電子環(huán)境進(jìn)行預(yù)報，這種方法具有很好的應(yīng)用價值。 除了依靠GOES衛(wèi)星的預(yù)報值來對風(fēng)云2D衛(wèi)星進(jìn)行預(yù)警之外，我們還用風(fēng)云2D衛(wèi)星自身的數(shù)據(jù)對E2MeV能道高能電子通量建立了預(yù)測模型。我們通過對衛(wèi)星數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，風(fēng)云2D衛(wèi)星與GOES~(-1)3衛(wèi)星的高能粒子數(shù)據(jù)的變化規(guī)律非常相似，都有很好的晝夜周期變化特性，二者日通量變化也顯示出很好的27天重現(xiàn)特征，并且通量大小也具有較好的相關(guān)性。因此我們希望將對GOES衛(wèi)星高能電子進(jìn)行預(yù)測的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型運用到風(fēng)云2D衛(wèi)星上去。最終我們應(yīng)用徑向基（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了一個E2MeV能道高能電子通量預(yù)測模型，對風(fēng)云2D衛(wèi)星高能電子通量進(jìn)行了提前量為1天的預(yù)測，2010年和2011年E2MeV能道高能電子通量的預(yù)測效率分別達(dá)到0.73和0.75，平均誤差為0.024和0.019，與國際同類模式對GOES衛(wèi)星高能電子通量預(yù)測水平相當(dāng)。這說明風(fēng)云2D衛(wèi)星E2MeV能道高能電子通量探測結(jié)果可信度較高，對風(fēng)云2D衛(wèi)星E2MeV能道高能電子通量的預(yù)測方法具有一定的時效性，可以用于高能電子暴的預(yù)警以及研究工作。 對于太陽X射線耀斑的預(yù)報工作，這里我們分為兩部分，一是對耀斑峰值X射線通量的預(yù)測，，二是對耀斑下降段持續(xù)時間的預(yù)測。本文采用GOES-8上第23太陽周軟X射線通量的數(shù)據(jù)，通過數(shù)值擬合的方法對X級耀斑的峰值大小以及X級耀斑的結(jié)束時間進(jìn)行預(yù)測。利用這種方法對第23太陽周中的X級耀斑進(jìn)行分析，最多可以提前17分鐘預(yù)測出X級耀斑的峰值大小，在預(yù)測X級耀斑結(jié)束時間時，預(yù)測的X級耀斑結(jié)束時間最多可以提前60分鐘左右，從預(yù)報結(jié)果來看，預(yù)報方法具有一定的有效性和實用性。
[Abstract]:The geosynchronous orbital zone is located in the outer radiant zone of the earth, where high flux high energy particles and cosmic rays are distributed. It is also one of the most densely distributed satellites. According to statistics, there are more than 400 synchronous earth orbit satellites located in the region. Therefore, it is of great significance to the monitoring and early warning of the spatial environment of the earth synchronous orbit.
【學(xué)位授予單位】：中南民族大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P182.52;P35

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1338357