2013年7月刊

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