灾害性空间天气事件预警分级探讨

灾害性空间天气事件包括太阳耀斑、太阳质子事件、磁暴、高能电子暴和电离层暴等。准确有效的预报预警信息有助于及时采取措施以避免或减少损失。当前国内空间天气预报总体水平不高,不同空间天气事件的预报预警业务成熟度具有较大差别,业务规范性有待提高。文章在分析空间天气事件的特征和影响,以及现有服务和相关研究的基础上,对灾害性空间天气事件及其预警分级规范进行讨论,并在以下几方面提出建议:基于多环境要素综合判别空间天气事件;建立涵盖内外源扰动的电离层暴指数;适应现行监测能力和业务实时性,基于自主探测数据适用性分析建立预报预警规范;细化专业用户分类,按需设计保障产品。

基于一维模型的高频电波加热电离层F层数值研究

基于电离层一维仿真加热模型,详细介绍了模型中电子的动量方程、连续性方程、能量方程和各类参量表达式,利用对角矩阵追赶法数值求解电离层F层加热过程,分析了不同时次电子数密度和电子温度的变化,讨论了不同频率和不同功率电波加热的情形.结果表明:当高频电波加热高电离层时,电子温度迅速增加,并很快趋近于饱和状态;电子密度的变化较为迟缓,但在加热过程中其变化幅度却越来越大;电子密度变化量在沿磁场方向上形成空洞和上下稠团两峰一谷构型;频率越大、功率越高的电波加热时,电子密度的变化也越大,但存在一适值频率的电波对电子温度的影响最小.

AP9/AE9/SPM辐射环境模型研究

对辐射环境模型AP9/AE9/SPM进行了系统研究,重点分析了AP9/AE9/SPM辐射环境模型的发展历程、建模数据、模型能力、模型使用方法、模型特点和局限性以及发展趋势。总结了AP9/AE9/SPM辐射环境模型“螺旋式上升”研发途径中所发布的11个版本的特点、数据覆盖时间范围和能量范围。指出AP9/AE9/SPM辐射环境模型在研发过程中是通过不断地将最新的观测数据和理论知识进行整合,达到扩展模型能量覆盖范围、增加空间粒子分布的目的。最新的AP9/AE9/SPM辐射环境模型具备了命令行和图形用户接口应用程序2种灵活便捷的使用方式,能覆盖完整的辐射带空间,基本实现了电子和质子能量范围的全覆盖。但目前最新版本的AP9/AE9/SPM仍然存在一些局限,这些局限会随着辐射带探测数据的积累和人类对辐射带机理的进一步认知而逐渐得到改善。该研究可帮助用户快速了解并正确使用AP9/AE9/SPM辐射环境模型,为我国自主辐射环境模型研发提供重要参考。