利用耦合的EUHFORIA-OpenGGCM模型预测日冕物质抛射的地磁效应

欧洲日球层预报信息资产（EUHFORIA）是一个基于物理的数据驱动的太阳风和日冕物质抛射（CME）传播模型，用于空间天气预报和事件分析研究。尽管EUHFORIA可以预测地球处的太阳风等离子体和磁场特性，但它无法量化太阳瞬变事件的地磁效应，例如扰动风暴时（Dst）指数和极光电集流指数，这些指数量化了磁化等离子体遭遇对地球磁层的影响。因此，我们将EUHFORIA与开放地球空间通用环流模型（OpenGGCM）耦合，OpenGGCM是一个磁流体动力学模型，用于模拟地球磁层、电离层和热层对瞬态太阳风特性的响应。在这种耦合中，OpenGGCM由EUHFORIA模拟获得的太阳风和行星际磁场驱动，以产生对CME的磁层和电离层响应。这种耦合通过两个观测到的地磁有效CME事件进行验证，这些事件由球马克磁通绳CME模型驱动。我们将这些模拟结果与由航天器测量的太阳风数据驱动的OpenGGCM模拟获得的指数进行比较。我们进一步采用动态时间规整（DTW）技术评估模型在预测Dst方面的性能。本研究的主要亮点是使用EUHFORIA模拟的时间序列提前1到2天预测Dst和极光电集流指数，而使用L1点观测到的太阳风数据只能在实际影响前1到2小时提供预测。