日冕物質(zhì)拋射（CME）會(huì)影響近地空間環(huán)境,帶來(lái)地磁擾動(dòng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)使衛(wèi)星失效,電網(wǎng)癱瘓,全球定位系統(tǒng)和通信受到干擾,影響人們的生產(chǎn)生活,因此預(yù)報(bào)它能否到達(dá)地球及何時(shí)到達(dá)地球具有很重要的應(yīng)用意義。受觀測(cè)能力限制,通常根據(jù)CME在太陽(yáng)附近的日冕儀投影觀測(cè)信息,采用錐模型擬合得到三維參數(shù),進(jìn)而以經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)或代入行星際傳播過(guò)程模擬,來(lái)預(yù)報(bào)CME的對(duì)地有效性。在擬合過(guò)程中,可以采取不同時(shí)刻日冕儀觀測(cè)數(shù)據(jù)作為輸入,也可以選擇是否限定CME發(fā)生在耀斑附近進(jìn)行擬合,這有可能得到截然不同的CME三維參數(shù),從而嚴(yán)重影響CME的傳播預(yù)報(bào)結(jié)果。本文選取五個(gè)全暈CME事件和四個(gè)偏暈CME事件,分析了不同的數(shù)據(jù)輸入和擬合方式所帶來(lái)CME三維參數(shù)擬合結(jié)果的變化,評(píng)估其對(duì)CME傳播預(yù)報(bào)的影響。研究發(fā)現(xiàn),不同的數(shù)據(jù)源和擬合方式得到的CME三維參數(shù)有較大差異,影響了CME對(duì)地有效性的預(yù)報(bào),其中以整體逐加數(shù)據(jù)/固定爆發(fā)位置的擬合方式,對(duì)CME能否到達(dá)地球、何時(shí)到達(dá)地球的預(yù)報(bào)效果相對(duì)更好,且反演的三維參數(shù)也相對(duì)更加穩(wěn)定,這對(duì)未來(lái)的預(yù)報(bào)工作有一定的科學(xué)指導(dǎo)意義。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

PFSS和WSA模型結(jié)合的勢(shì)場(chǎng)和磁場(chǎng)推導(dǎo)方法

錐模型反演CME三維參數(shù)的分析研究10圖1.2太陽(yáng)風(fēng)傳播HAF運(yùn)動(dòng)學(xué)模型Fig1.2HAFmodelofsolarwindpropagation該模型能用于模擬時(shí)變的非均勻高低速太陽(yáng)風(fēng)相互作用的背景結(jié)構(gòu)以及由劇烈擾動(dòng)引發(fā)的瞬變事件，同時(shí)也可以用于研究無(wú)爆發(fā)事件發(fā)生時(shí)背景太陽(yáng)風(fēng)及其共轉(zhuǎn)流相互作用區(qū)（CIR）等結(jié)構(gòu)[3]。1.3.4CME的數(shù)據(jù)及參數(shù)修正本文使用的CME數(shù)據(jù)是源自Yashiro等人于2004年發(fā)布在網(wǎng)上的CME列表（https://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/），包括每個(gè)CME事件的極紫外和SOHO/LASCO觀測(cè)圖像、耀斑強(qiáng)度曲線、CME的二維參數(shù)等。每個(gè)CME有三個(gè)特征速度，分別是由高度-時(shí)間曲線線性擬合出的速度、通過(guò)將拋物線與高度-時(shí)間線擬合并計(jì)算最終高度測(cè)量時(shí)的速度得到的二次速度以及該方法下的20個(gè)太陽(yáng)半徑高度時(shí)CME的速度，如下圖1.3所示。

第一章緒論11圖1.3CME目錄中單個(gè)事件三個(gè)特征速度（以20160211事件為例）Fig1.3Threecharacteristicvelocitiesofasingleevent(20160211)inCMEcatalogCME目錄中有些事件的傳播速度比較穩(wěn)定，但還有些會(huì)在10個(gè)太陽(yáng)半徑內(nèi)加速，15個(gè)太陽(yáng)半徑左右減速，因此很難用線性的加速度去解釋。自人們觀測(cè)到CME事件以來(lái)，對(duì)其特征參量的確定意見(jiàn)很難統(tǒng)一�，F(xiàn)在當(dāng)對(duì)CME事件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，往往采用SOHO/LASCO的數(shù)據(jù)并結(jié)合幾何模型來(lái)反演計(jì)算CME的真實(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，本文即是使用冰激凌錐模型進(jìn)行CME的擬合。1.4文章組織結(jié)構(gòu)本論文共包含五章，具體內(nèi)容如下：第一章闡述本論文研究的背景和意義，通過(guò)空間天氣及預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)相關(guān)的幾種觀測(cè)衛(wèi)星，引出當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)CME對(duì)地有效性的預(yù)報(bào)方式和相應(yīng)的模型。在一定程度調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合空間環(huán)境的應(yīng)用需求，指出了本文的主要研究?jī)?nèi)容。第二章介紹了冰激凌錐模型的原理、應(yīng)用以及擬合過(guò)程中的影響因素，進(jìn)而引出了本文的研究方法。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3375193