CME地磁扰动事件的模糊预报方法

以1997—2003年期间的73个日冕物质抛射(CME)激波扰动事件和模糊数学为基础,提出了一种预报地磁扰动的方法.该方法以CME事件爆发的日面经纬度、相关地磁扰动事件的渡越时间、地磁扰动指数、IPS观测的太阳风速度跃变量为基础,建立了预报CME地磁扰动事件的μ_θ,μ_(?),μ_T,μ_M,μ_(Δv)从属函数,考虑了CME初始速度对激波到达时间的影响.以这5个从属函数为基础并利用模糊数学对1996—2004年期间73个经行星际闪烁(IPS)观测认证的CME激波引起的地磁扰动事件进行了预报实验.实验结果表明,磁扰开始时间预报的相对误差,ΔT_(pre)/T_(obs)≤30%的事件占总事件数的91.78%,而ΔT_(pre)/T_(obs)>30%的事件占总事件数的12.33%;磁扰幅度(∑Kp)大小的预报,其相对误差Δ∑Kp/∑Kp_(obs)≤30%的事件占总事件数的60.27%,相对误差≥50%的事件占总事件数的12.33%.这表明该预报方法对空间灾害性事件地磁扰动的定量预报具有很大应用潜力.

从属函数在地磁扰动预报研究中的初步应用

根据1966—1982年期间有关太阳耀斑、行星际激波和地磁扰动的观测资料而建立的从属函数,对1984—1985年间的行星际闪烁观测中能证认出的耀斑-激波所引起的地磁扰动作了预报试验.结果表明:(1)磁扰开始时间预报的相对误差,δT/T≤10％的事件数为20个,占总事件数的50％,δT/T≤20％的事件占总事件数的70％以上;(2)磁扰幅度(ΣKp)大小的预报,其相对误差δΣKp/ΣKp≤30％的事件数为32个,占总事件数的80％,而δΣKp/ΣKp≥60％仅占15％.本文方法显示了一定潜力,有待从聚类分析方面进一步深入.

日冕物质抛射引起地磁扰动的分类预报

对1997—2003年期间引起地磁扰动的72个加速日冕物质抛射(CME)事件和69个减速CME事件进行了特性分析,并针对经行星际闪烁(IPS)认证的32个加速CME引起的地磁扰动事件和32个减速CME引起的地磁扰动事件分类建立了新的从属函数μT和新的磁扰开始时间修正项,经验证预报效果得到显著提高.对于加速CME引起的地磁扰动事件,磁扰开始时间的预报值Tpre与观测值Tobs比较,相对误差ΔTpre/Tobs≤10%的事件占总事件数的21.86%;ΔTpre/Tobs≤30%的事件为78.13%;而ΔTpre/Tobs>50%的事件为9.36%;对于减速CME引起的地磁扰动事件相对误差ΔTpre/Tobs≤10%的事件占总事件数的25.00%;ΔTpre/Tobs≤30%的事件为84.37%;而ΔTpre/Tobs>50%的事件仅为3.13%.这表明该预报方法对空间灾害性事件的磁扰动的定量预报具有很大的现实可能性.