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利用 L5 处原位测量在太阳活动极小期预测 Dst 指数

太阳与恒星天体物理 2020-05-04 v1 地球物理 空间物理

摘要

由高速流引起的地磁暴由于太阳风与地磁场之间的复杂相互作用,可能对现代基础设施产生显著的负面影响。衡量这种影响程度的一个指标是京都 DstDst 指数。我们提出了一种从拉格朗日 5 (L5) 点测得的数据预测 DstDst 的方法,该方法可在流到达地球前 4.5 天预报太阳风的发展。利用 STEREO-B 卫星作为代理,我们将 L5 附近测得的数据映射到近地环境,并使用经机器学习方法增强的 Temerin-Li DstDst 模型从该点预测 DstDst。我们使用传统的逐点误差度量和基于事件的验证方法评估该方法的精度。结果表明,在所有验证度量中,使用 L5 数据的预测均优于 27 天太阳风持续性模型,但未能达到与 L1 监测器相似的水平。时间上的偏移以及 BzB_z 相对于 BxB_xByB_y 的快速变化降低了精度。使用 L5 预测 DstDst 的 RMSE 为 99 nT,是使用近地测量所得 44 nT 误差的两倍。L5 测量最有用的应用被证明是预测未来四天的最小 DstDst。该方法正被应用于使用 STEREO-A 作为 L5 代理的实时预报环境中,并对未来 L5 任务的价值具有启示意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.00249,
  title  = {Prediction of Dst during solar minimum using in situ measurements at L5},
  author = {R. L. Bailey and C. Möstl and M. A. Reiss and A. J. Weiss and U. V. Amerstorfer and T. Amerstorfer and J. Hinterreiter and W. Magnes and R. Leonhardt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.00249},
  year   = {2020}
}

备注

20 pages, 6 figures, in press at AGU Space Weather