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雷暴地面增强(TGE)的自动监督性识别

仪器与探测器 2025-10-30 v1 大气与海洋物理 空间物理

摘要

雷暴地面增强(TGEs)是与雷暴云中相对运行电子 avalanche(RREA)机制相关联的地表高能粒子通量脉冲。准确检测TGEs对于推动大气物理学研究和辐射安全至关重要,但事件选择方法高度依赖专家定义的阈值。在本研究中,我们对来自Aragats Space Environment Center(ASEC)的2024个事件构建了一个新建构的数据集,并采用自动监督分类方法进行分类。通过将Tabular Prior-data Fitted Network(TabPFN)与基于SHAP的可解释性方法结合,我们实现了94.79%的分类准确率,TGEs的精确率达96%。分析结果表明,数据驱动的阈值(用于粒子通量增加和环境参数)与过去15年中使用的经验性标准高度吻合。我们的结果表明,多个粒子探测器同时出现适度增强,以及强近地表电场,是检测TGEs可靠的指标。我们提出的框架为自动化、可解释的TGE检测提供了可扩展方法,潜在可用于实时辐射危险监测和多站点大气研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.25125,
  title  = {Automated Supervised Identification of Thunderstorm Ground Enhancements (TGEs)},
  author = {Davit Aslanyan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.25125},
  year   = {2025}
}