太阳活动周与纬度太阳风结构对共转预报影响的因果分析
太阳与恒星天体物理
2023-01-30 v1 数据分析、统计与概率
空间物理
摘要
研究太阳风条件是预报空间天气对地球影响的核心。在假设该风结构不随时间变化且与太阳共转的前提下，太阳风及由此的空间天气预报已能相当有效地做出。此类共转预报已通过 STEREO 和近地航天器的数十年观测得到充分研究。预报精度取决于源与航天器之间的纬度分离(或偏移 )、预报提前时间()以及通过太阳黑子数(SSN)体现的太阳活动周。然而，计入不确定性的精确依赖关系，是各因素影响的混合。对于高精度预报，理解是什么驱动了预报精度及其不确定性十分重要。本文提出一种基于信息论度量的因果推断方法来解决此问题。我们的框架不仅能计算预报平均绝对误差(mean absolute error, MAE)对 SSN、 和 的直接(线性和非线性)依赖，还能计算这些单独变量如何组合以增强或削弱 MAE。我们提供了初步评估，未来有望辅助数据同化。
引用
@article{arxiv.2301.11904,
title = {Causal Analysis of Influence of the Solar Cycle and Latitudinal Solar-Wind Structure on Corotation Forecasts},
author = {Nachiketa Chakraborty and Harriet Turner and Mathew Owens and Matthew Lang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11904},
year = {2023}
}