基于递归量化地磁暴时间尺度地球磁层动力学复杂性的研究
空间物理
2019-02-27 v1
摘要
磁暴是失衡磁层动力学最显著的全局表现。研究地磁观测量所展现的动力学复杂性，可为了解与此现象相关的物理过程及时间尺度提供宝贵见解。本工作中，我们利用若干创新数据分析技术，对扰动风暴时间（Dst）指数及其时间变率主要驱动因子——电场分量、行星际磁场垂直分量和太阳风动压的非平稳行为进行了定量非线性分析。利用递归量化分析（RQA）与递归网络分析（RNA），我们获得了若干互补的复杂性度量，作为平静与暴时磁层动力学背后不同物理过程的标志。具体而言，我们的方法将磁层对外部（太阳风）强迫的响应与主要内部变率区分开，并基于地面观测对磁暴时段给出了具有物理意义的分类。就此而言，所提方法可视为迈向未来改进空间天气与磁暴预报的相关一步。
引用
@article{arxiv.1801.09412,
title = {Recurrence based quantification of dynamical complexity in the Earth's magnetosphere at geospace storm timescales},
author = {Reik V. Donner and Georgios Balasis and Veronika Stolbova and Marina Georgiou and Marc Wiedermann and Jürgen Kurths},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.09412},
year = {2019}
}