日冕物質(zhì)拋射（CME）會影響近地空間環(huán)境,帶來地磁擾動,嚴重時會使衛(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)報它能否到達地球及何時到達地球具有很重要的應(yīng)用意義。受觀測能力限制,通常根據(jù)CME在太陽附近的日冕儀投影觀測信息,采用錐模型擬合得到三維參數(shù),進而以經(jīng)驗預(yù)報或代入行星際傳播過程模擬,來預(yù)報CME的對地有效性。在擬合過程中,可以采取不同時刻日冕儀觀測數(shù)據(jù)作為輸入,也可以選擇是否限定CME發(fā)生在耀斑附近進行擬合,這有可能得到截然不同的CME三維參數(shù),從而嚴重影響CME的傳播預(yù)報結(jié)果。本文選取五個全暈CME事件和四個偏暈CME事件,分析了不同的數(shù)據(jù)輸入和擬合方式所帶來CME三維參數(shù)擬合結(jié)果的變化,評估其對CME傳播預(yù)報的影響。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對地有效性的預(yù)報,其中以整體逐加數(shù)據(jù)/固定爆發(fā)位置的擬合方式,對CME能否到達地球、何時到達地球的預(yù)報效果相對更好,且反演的三維參數(shù)也相對更加穩(wěn)定,這對未來的預(yù)報工作有一定的科學(xué)指導(dǎo)意義。 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心)北京市

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

PFSS和WSA模型結(jié)合的勢場和磁場推導(dǎo)方法

錐模型反演CME三維參數(shù)的分析研究10圖1.2太陽風傳播HAF運動學(xué)模型Fig1.2HAFmodelofsolarwindpropagation該模型能用于模擬時變的非均勻高低速太陽風相互作用的背景結(jié)構(gòu)以及由劇烈擾動引發(fā)的瞬變事件，同時也可以用于研究無爆發(fā)事件發(fā)生時背景太陽風及其共轉(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CME事件的極紫外和SOHO/LASCO觀測圖像、耀斑強度曲線、CME的二維參數(shù)等。每個CME有三個特征速度，分別是由高度-時間曲線線性擬合出的速度、通過將拋物線與高度-時間線擬合并計算最終高度測量時的速度得到的二次速度以及該方法下的20個太陽半徑高度時CME的速度，如下圖1.3所示。

第一章緒論11圖1.3CME目錄中單個事件三個特征速度（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，但還有些會在10個太陽半徑內(nèi)加速，15個太陽半徑左右減速，因此很難用線性的加速度去解釋。自人們觀測到CME事件以來，對其特征參量的確定意見很難統(tǒng)一�，F(xiàn)在當對CME事件進行統(tǒng)計時，往往采用SOHO/LASCO的數(shù)據(jù)并結(jié)合幾何模型來反演計算CME的真實運動學(xué)參數(shù)，本文即是使用冰激凌錐模型進行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，通過空間天氣及預(yù)報業(yè)務(wù)相關(guān)的幾種觀測衛(wèi)星，引出當前國內(nèi)外對CME對地有效性的預(yù)報方式和相應(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內(nèi)容。第二章介紹了冰激凌錐模型的原理、應(yīng)用以及擬合過程中的影響因素，進而引出了本文的研究方法。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]日冕物質(zhì)拋射的對地有效性及近地空間環(huán)境的研究[D]. 薛向輝.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007



本文編號：3375193