2013年9月刊

2013年9月空间环境形势预测

　　预计9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9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，9月11-12日、17-19日、27-28日左右地磁可能出现扰动，短时可能达到活跃和小磁暴水平。9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9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9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9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8月份空间环境概述

　　8月份太阳爆发了3个M级耀斑；无太阳质子事件；地磁有4天达到小磁暴水平；地球同步轨道大于2MeV高能电子通量有9天达到小高能电子暴水平。

　　太阳活动：8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AR1801、AR1806-1836。8月份太阳共爆发了57个C级耀斑，3个M级耀斑。8月份月均黑子数为90，月均太阳10.7厘米射电流量为115sfu。

图3 2013年8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：8月份地磁扰动主要有五次，其中4次由冕洞高速流引起，1次由CME和冕洞高速流共同引起。受重现性冕洞高速流影响，8月4-5日、15-16日、27-28日、30-31日，太阳风速度分别上升至最高600km/s、800km/s、500km/s、400km/s左右，地磁分别有6小时、3小时、3小时和0小时达到小磁暴水平，有6小时、18小时、6小时和6小时达到活跃水平。受17日CME和冕洞高速流的共同影响，8月21-23日太阳风速度上升至570km/s左右，地磁共有18小时达到活跃水平。8月6-9日、17-20日和24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8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

　　8月份，地球同步轨道GOES卫星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。
　　8月6-9日、17-20日和24日，GOES卫星观测地球同步轨道大于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。
　　8月4日、5日、16日和27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8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

　　8、9月份月球穿越地球磁尾时间：根据模型计算结果，8月17-24日、9月15-23日，月球穿越地球磁尾区域，8、9月份其他时间，月球将处于行星际空间中（图7）。

图7 8月（左）、9月（右）月球穿越地球磁尾示意图

　　8月份月球轨道等离子体环境：8月1-16日、25-31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。8月17-24日，月球位于弓激波、磁鞘和磁层中，在此期间，发生了CME和冕洞高速流共同影响引起的磁层扰动。这些区域内的等离子体参数变化范围如表1所示。

表1 8月份月球轨道所经历的等离子体环境参数

　　8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。

　　8月17-24日期间，月球位于弓激波、磁鞘和磁层中，在这些区域中，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。
　　8月份地面银河宇宙线观测结果见图8（上），地面银河宇宙线长期变化见图8（下）。

图8 2013年8月OULU宇宙线中子观测数据