2013年8月空间环境形势预测

　　预计8月份太阳活动水平低到中等，有可能产生M级及以上级别X射线耀斑。
　　预计8月份地磁活动以平静和微扰为主。受重现性冕洞高速流影响，8月4-5日、14-15日、21日左右地磁可能出现扰动。8月份太阳产生爆发活动的可能性较大，若伴随朝向地球的日冕物质抛射（CME），将会引起地磁扰动。
　　图1和图2给出了8月份太阳10.7厘米射电流量和地磁Ap指数变化趋势。

图1 2013年8月份太阳10.7厘米射电流量预测 （数据源自预报中心太阳10.7厘米射电流量中期预报模式）

图2 2013年8月份地磁Ap指数预测 （数据源自预报中心地磁Ap指数中期预报模式）

2013年7月份空间环境概述

　　7月份太阳爆发了1个M级耀斑；无太阳质子事件；地磁有3天达到小磁暴水平；地球同步轨道大于2MeV高能电子通量有11天达到小高能电子暴水平。

　　太阳活动：7月份太阳活动以低水平为主。日面上共出现过32个活动区，分别为AR1777-1778，AR1780-1781，AR1783-1810。7月份太阳共爆发了109个C级耀斑，1个M级耀斑。7月份月均黑子数为86，月均太阳10.7厘米射电流量为116sfu。

图3 2013年7月行星际太阳风和磁场（ACE卫星观测数据）

　　太阳风和地磁活动：7月份地磁扰动主要有五次。受行星际磁场Bz分量长时间持续南向影响，6-7日地磁有18小时达到活跃水平；受6日CME影响，10-11日太阳风速度上升至490km/s左右，地磁有9小时达到小磁暴水平；受9日CME影响，14-15日地磁有6小时达到小磁暴水平和15个小时达到活跃水平；受重现性冕洞高速流影响，18日太阳风速度上升至550km/s左右，地磁有9小时达到活跃水平；受另一重现性冕洞高速流影响，25-26日太阳风速度上升至600km/s左右，地磁有12小时达到活跃水平。7月1-4日、11-13日、17日、20-22日地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到小高能电子暴水平。

图4 2013年7月地磁Ap指数

每日太阳和地磁活动观测数据

地球同步轨道空间环境

　　7月份，地球同步轨道未观测到太阳质子事件，引发地球同步轨道卫星器件单粒子事件的概率较小。
　　7月1-4日、11-13日、17日、20-22日地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到小高能电子暴水平（1.0E8≤Flux＜1.0E9），有一定引发卫星内带电的概率。
　　7月10-11日、15日发生小地磁暴，当卫星处于子夜和黎明段（即地方时为0-6h扇段内），有一定引发卫星高表面充电的概率。

图6 2013年7月GOES卫星高能质子通量、高能电子通量及磁场Hp分量，地磁Kp指数

月球轨道空间环境

　　7、8月份月球穿越地球磁尾时间：根据模型计算结果，7月19-26日、8月17-24日，月球穿越地球磁尾区域，7、8月份其他时间，月球将处于行星际空间中（图7）。

图7 7月（左）、8月（右）月球穿越地球磁尾示意图

　　7月份月球轨道等离子体环境：7月1-18日、27-31日，月球位于行星际空间中，其经历的等离子体环境是太阳风。7月19-26日，月球位于弓激波、磁鞘和磁层中，在此期间，发生了冕洞高速流引起的磁层扰动。这些区域内的等离子体参数变化范围如表1所示。

表1 7月份月球轨道所经历的等离子体环境参数

　　7月份月球轨道中高能粒子环境：月球轨道处的中高能粒子主要包括月球穿越磁尾期间的中高能电子、银河宇宙线。

　　7月19-26日期间，当月球位于弓激波、磁鞘和磁层中，特别是磁尾等离子体片中时，月球轨道处100keV-1MeV中高能电子通量可达到10²-10⁴个/cm²-sr-s-MeV。
　　7月份地面银河宇宙线观测结果见图8。

图8 2013年7月OULU宇宙线中子观测数据

2013年7月空间环境形势预测

　　预计7月份太阳活动水平低到中等，有可能产生M级及以上级别X射线耀斑。
　　预计7月份地磁活动以平静和微扰为主。受重现性冕洞高速流的影响，7月18日，25日左右地磁活动可能出现扰动。7月份太阳产生爆发活动的可能性较大，若伴随朝向地球的日冕物质抛射（CME），将会引起地磁扰动。
　　图1和图2给出了7月份太阳10.7厘米射电流量和地磁Ap指数变化趋势。

图1 2013年7月份太阳10.7厘米射电流量预测 （数据源自预报中心太阳10.7厘米射电流量中期预报模式）

图2 2013年7月份地磁Ap指数预测 （数据源自预报中心地磁Ap指数中期预报模式）

2013年6月份空间环境概述

　　6月份爆发了4个M级耀斑；24日发生小质子事件；地磁有4天达到磁暴水平，其中1天达到大磁暴水平；地球同步轨道大于2MeV高能电子通量有12天达到高能电子暴水平。

　　太阳活动：本月太阳活动以低水平为主。24日发生一次小质子事件（通量大于10pfu），质子最大通量达到14pfu。6月，日面上共出现过27个活动区，分别是AR1755-AR1782，共爆发了4个M级耀斑，60个C级耀斑，无X级及以上级别耀斑；6月份月均黑子数为80，月均太阳10.7厘米射电流量为110sfu，较5月份有所下降。

图3 2013年6月行星际太阳风和磁场（ACE卫星观测数据）

　　太阳风和地磁活动：6月份地磁扰动主要有三次。6月1日，受慢速CME和冕洞高速流共同影响，太阳风速度上升至约700km/s左右，行星际磁场南向分量最高达到-20nT，地磁扰动有15个小时达到磁暴水平；6月7日，受冕洞高速流和5日CME的共同影响，地磁有9小时达到磁暴水平；6月28-29日，受冕洞高速流和CME的共同影响，地磁有15小时达到磁暴水平，其中有3小时达到大磁暴水平。6月2-3日、5-9日和24-27日，地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到小高能电子暴水平；6月4日，地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到中等高能电子暴水平。

图5 2013年6月地磁Ap指数

每日太阳和地磁活动观测数据

地球同步轨道空间环境

　　6月24日，地球同步轨道发生小太阳质子事件，由于此次事件质子通量水平低，且持续时间短，因此该事件引发卫星器件单粒子事件的概率较低。
　　6月2-3日、5-9日和24-27日，地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到小高能电子暴水平（1.0E8≤Flux＜1.0E9），有一定引发卫星内带电的概率；6月4日，地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到中等高能电子暴水平（1.0E9≤Flux＜3.0E9），引发卫星内带电的概率较高。
　　6月1日、7日、28-29日发生地磁暴，当卫星处于子夜和黎明段（即地方时0-6h扇段内），有一定引发卫星高表面充电的概率。

图6 2013年6月GOES卫星高能质子通量、高能电子通量及地磁Kp指数

月球轨道空间环境

　　6、7月份月球穿越地球磁尾时间：根据模型计算结果，6月19-26日、7月19-26日，月球穿越地球磁尾区域，6、7月份其他时间，月球将处于行星际空间中（图7）。

图7 6月（左）、7月（右）月球穿越地球磁尾示意图

　　6月份月球轨道等离子体环境：6月1-18日、27-30日，月球位于行星际空间中，其经历的等离子体环境是太阳风。6月19-26日，月球位于弓激波、磁鞘和磁层中，在此期间，发生了CME引起的磁层扰动。这些区域内的等离子体参数变化范围如表1所示。

表1 6月份月球轨道所经历的等离子体环境参数

　　6月份月球轨道中高能粒子环境：月球轨道处的中高能粒子主要包括太阳质子事件期间的高能质子、月球穿越磁尾期间的中高能电子、银河宇宙线。

　　6月24日期间，发生了质子事件，地球同步轨道>10MeV质子流量超过10pfu，月球轨道处的高能质子流量与地球同步轨道相当。
　　6月19-26日期间，当月球位于弓激波、磁鞘和磁层中，特别是磁尾等离子体片中时，月球轨道处100keV-1MeV中高能电子通量可达到10²-10⁴个/cm²-sr-s-MeV。
　　6月份地面银河宇宙线观测结果见图8。

图8 2013年OULU宇宙线中子观测数据

2013年6月空间环境形势预测

　　预计6月份太阳活动水平低到中等，有可能产生M级及以上级别X射线耀斑。
　　预计6月份地磁活动以平静和微扰为主。受重现性冕洞高速流的影响，6月10日，17日，28日左右地磁活动可能出现扰动。6月份太阳产生爆发活动的可能性较大，若伴随朝向地球的日冕物质抛射（CME），将会引起地磁扰动。
　　图1和图2给出了6月份太阳10.7厘米射电流量和地磁Ap指数变化趋势。

图1 2013年6月份太阳10.7厘米射电流量预测 （数据源自预报中心太阳10.7厘米射电流量中期预报模式）

图2 2013年6月份地磁Ap指数预测 （数据源自预报中心地磁Ap指数中期预报模式）

2013年5月份空间环境概述

　　5月份爆发了4个X级耀斑，14个M级耀斑；15-18日发生小质子事件，22-25日发生大质子事件（参见厚爱地球的5月太阳风暴）；地磁有3天达到磁暴水平；地球同步轨道大于2MeV高能电子通量连续5天达到中等高能电子暴水平。

　　太阳活动：本月太阳活动主要受AR1748和AR1745活动区的影响，5月中旬太阳活动水平提升到中等至高。随着AR1748的衰减和AR1745转出可见日面，5月下旬太阳活动水平恢复至以低水平为主。AR1748自5月13日转入日面东边缘附近，就开始产生大爆发活动，在13-15日共产生4个X级耀斑，15日耀斑伴随朝向地球的日冕物质抛射（CME）。由于此活动区爆发位置处于日面东边缘，其产生的爆发活动对地球空间环境的影响较小，在15-18日引发一次小质子事件（通量大于10pfu），质子最大通量达到32pfu。AR1745在22日即将转出可见日面时，产生一个M5级耀斑，并伴随CME，22-25日发生大质子事件（通量大于1000pfu），质子最大通量达到1660pfu。5月份共爆发了4个X级耀斑，14个M级耀斑，173个C级耀斑；日面上共出现过33个活动区；5月份月均黑子数为126，月均太阳10.7厘米射电流量为131sfu，较4月份有所上升。

图4 2013年5月行星际太阳风和磁场（ACE卫星观测数据）

　　太阳风和地磁活动：5月份地磁扰动主要有两次。受15日CME到达地球的影响，18日太阳风速度升至460km/s左右，地磁有6小时达到小磁暴水平；受冕洞高速流和22日CME的共同影响，25日太阳风速度升至850km/s左右。24日与25日地磁分别有3小时和9小时达到小磁暴水平。5月4日、23日、26日，地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到小高能电子暴水平；5月27-31日，地球同步轨道大于2MeV高能电子通量连续5天达到中等高能电子暴水平。

图5 2013年5月地磁Ap指数

每日太阳和地磁活动观测数据

地球同步轨道空间环境

　　5月15-18日，地球同步轨道发生小太阳质子事件，引发卫星器件单粒子事件的概率较低；5月22-25日发生大太阳质子事件，卫星器件单粒子发生概率增加。
　　5月4日、23日、26日，地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到小高能电子暴水平（1.0E8≤Flux＜1.0E9），有一定引发卫星内带电的概率；5月27-31日，地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到中等高能电子暴水平（1.0E9≤Flux＜3.0E9），引发卫星内带电的概率较高。
　　5月18日、24日、25日发生小地磁暴，当卫星处于子夜和黎明段（即地方时0-6h扇段内），有一定引发卫星高表面充电的概率。

图6 2013年5月GOES卫星高能质子通量、高能电子通量及地磁Kp指数

2013年5月空间环境形势预测

　　预计5月份太阳活动水平低到中等，有可能产生M级及以上级别X射线耀斑。
　　预计5月份地磁活动以平静和微扰为主。5月23日、28日地磁可能比较活跃。5月份太阳产生爆发活动的可能性较大，若伴随有朝向地球的日面物质抛射（CME），将会引起地磁扰动。
　　图1和图2给出了5月份太阳10.7厘米射电流量和地磁Ap指数变化趋势。

图1 2013年5月份太阳10.7厘米射电流量预测 （数据源自预报中心太阳10.7厘米射电流量中期预报模式）

图2 2013年5月份地磁Ap指数预测 （数据源自预报中心地磁Ap指数中期预报模式）

2013年4月空间环境概述

　　4月份太阳爆发了4个M级耀斑，11-12日发生中等太阳质子事件。地磁仅在26日有3小时达到磁暴水平。

　　太阳活动：4月5日、11日、12日和22日太阳分别爆发了一个M级耀斑，太阳活动水平中等到高，其余时间太阳活动水平低。日面上共出现过39个活动区，分别为AR1704，AR1708—1709，AR1710—1735，其中AR1719在5日和11日分别产生了一个M2.2级和一个M6.5级耀斑，AR1718在12日产生了一个M3.3级耀斑，AR1726在22日产生了一个M1.0级耀斑。其中11日的M6.5级耀斑伴随全晕CME，随后地球同步轨道大于10MeV质子通量上升，10:55发生太阳质子事件，16:30达到中等质子事件水平（通量大于100pfu）。该次质子事件于12日22:10结束，最大通量为114pfu。4月份共爆发了140个C级耀斑，4个M级耀斑。4月份月均黑子数为112，月均太阳10.7厘米射电流量为125sfu。

　　太阳风和地磁活动：4月份地磁扰动主要有两次。受11日全晕CME到达地球的影响，14日太阳风速度升至500km/s左右，地磁微扰；受重现性冕洞高速流的影响，23日太阳风速度开始上升，25日到达峰值618km/s左右，地磁在24日有9小时达到活跃水平，26日有3小时达到小磁暴水平。4月1-4日、27日、28日地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到小高能电子暴水平。

图3 2013年4月行星际太阳风和磁场（ACE卫星观测数据）

图4 2013年4月地磁Ap指数

每日太阳和地磁活动观测数据

地球同步轨道空间环境

　　4月11日—12日（世界时）地球同步轨道发生中等太阳质子事件，有一定引发卫星器件单粒子事件的概率。
　　4月1-4日、27日、28日地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到小高能电子暴水平（1.0E8≤Flux＜1.0E9），有一定引发卫星内带电的概率
　　4月26日发生小地磁暴，当卫星处于子夜和黎明段（即地方时为0-6h扇段内），有一定引发卫星高表面充电的概率

图 6 2013年4月GOES卫星高能质子通量、高能电子通量及磁场Hp分量，地磁Kp指数

2013年4月空间环境形势预测

　　预计4月份太阳活动水平低到中等，有可能产生M级及以上级别X射线耀斑。
　　预计4月份地磁活动以平静和微扰为主。4月17日、23-26日地磁可能比较活跃。4月份太阳产生爆发活动的可能性较大，若伴随有朝向地球的日面物质抛射（CME），将会引起地磁扰动。
　　图1和图2给出了4月份太阳10.7厘米射电流量和地磁Ap指数变化趋势。

图1 2013年4月份太阳10.7厘米射电流量预测 （数据源自预报中心太阳10.7厘米射电流量中期预报模式）

图2 2013年4月份地磁Ap指数预测 （数据源自预报中心地磁Ap指数中期预报模式）

2013年3月空间环境概述

　　3月份太阳爆发了3个M级耀斑，16-17日发生小太阳质子事件。地磁有4天达到磁暴水平。

　　太阳活动：3月5日、15日和21日太阳分别爆发了一个M级耀斑，太阳活动水平达到中等，其余时间太阳活动水平低。日面上共出现过33个活动区，分别为AR1680—1712，其中AR1692较为活跃。AR1692在3月15日产生了1个M级耀斑，并伴随有全晕日冕物质抛射（CME）和高能质子喷射，16-17日地球同步轨道发生小太阳质子事件，峰值通量为16pfu。3月份共爆发了49个C级耀斑，3个M级耀斑。3月份月均黑子数为58，月均太阳10.7厘米射电流量为111sfu。

　　太阳风和地磁活动：3月份地磁扰动主要有三次。3月初，受重现性冕洞高速流的影响，太阳风速度达到600km/s左右，地磁在1日有3小时达到小磁暴水平。3月15日的CME于17日到达地球，受其影响，太阳风速度上升至760km/s，Bz达到了-20nt左右，地磁有18小时达到磁暴水平，地磁Ap指数为46。3月29-30日，受重现性冕洞高速流的影响，太阳风速度上升至550km/s左右，地磁分别有3小时和6小时达到小磁暴水平。其余时间地磁以平静和微扰为主。3月3-7日、22日、31日地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到小高能电子暴水平。

图3 3月15日太阳黑子图和日冕物质抛射

图4 2013年3月份太阳X射线流量

图5 2013年3月行星际太阳风和磁场（ACE卫星观测数据）

图6 2013年地磁Ap指数

每日太阳和地磁活动观测数据

地球同步轨道空间环境

　　3月16-17日地球同步轨道发生小太阳质子事件，引发卫星器件单粒子事件的概率较低。
　　3月3-7日、22日、31日地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到小高能电子暴水平（1.0E8≤Flux＜1.0E9），有一定引发卫星内带电的概率。
　　3月1日、17日、29-30日发生地磁暴，当卫星处于子夜和黎明段（即地方时为0-6h扇段内），有一定引发卫星高表面充电的概率。

图7 2013年3月GOES卫星高能质子通量、高能电子通量及磁场Hp分量，地磁Kp指数