2017年5月空间环境形势预测
预计5月份太阳活动以极低到低水平为主,产生M级及以上级别X射线耀斑的可能性较小。
预计5月份,受冕洞高速流的影响,地磁活动在14日~15日、17日~18日、21日~23日,地磁比较活跃,短时可能达到磁暴水平;其余时间地磁平静至微扰。
预计5月1日~4日,22日~30日地球同步轨道大于2MeV高能电子通量有可能超过小高能电子暴阈值。
(数据源自预报中心太阳10.7厘米射电流量中期预报模式)
(数据源自预报中心地磁Ap指数中期预报模式)
2017年4月空间环境概述
2017年4月份太阳活动以极低到低水平为主,有1天达到中等水平,2天达到高水平;地磁活动有4天达到小磁暴水平(Kp=5),3天达到中等磁暴水平(Kp=6);地球同步轨道大于2MeV高能电子通量有5天达到小高能电子暴水平(1.0E8≤Fluence<1.0E9),8天达到中等高能电子暴水平(1.0E9≤Fluence<1.0E10)。
太阳活动:4月份太阳活动有2天达到高水平(4月2日~3日),1天达到中等水平(4月1日),其余时间为极低至低水平。日面上共出现过10个活动区,AR2644~AR2645、AR2647~AR2654,其中最为活跃的是活动区AR2644,它在4月1日~3日连续爆发了7个M级耀斑,最大为3日爆发的M5.8级耀斑。4月份月均黑子数为30.5,月均10.7厘米射电流量为81.0sfu。
4月份地球同步轨道未观测到太阳质子事件发生。
太阳风和地磁活动: 4月份地磁主要产生了4次扰动。受极区重现性冕洞高速流的影响,太阳风速度在4月5日最高达到500km/s左右,地磁在4月4日~5日共有6小时达到小磁暴水平,6小时达到活跃水平;受冕洞高速流的影响,太阳风速度在4月8日最高达到610km/s左右,地磁在4月7日~9日有3小时达到小磁暴水平,18小时达到活跃水平;受重现性冕洞高速流的影响,太阳风速度在4月20日最高达620km/s左右,地磁在4月19日~20日有3小时达到中等磁暴水平,9小时达到小磁暴水平,3小时达到活跃水平;受18日CME到达和另一重现性冕洞高速流的影响,太阳风速度在4月21日开始上升,23日最高达800km/s左右,地磁在4月21日~25日共有12小时达到中等磁暴水平,27小时达到小磁暴水平,36小时达到活跃水平,4月22日~24日的Ap指数分别为54、41和20。
4月1日~3日、10日,13日,24~30日,地球同步轨道大于2MeV高能电子通量超过小高能电子暴阈值,其中1日~3日、24日~28日达到中等高能电子暴水平。
图4 2017年4月行星际太阳风和磁场(ACE卫星观测数据)
电离层空间环境
电离层环境:4月22-23日中国部分地区发生电离层暴事件。4月份中国区域未发生电离层突然骚扰(SID)事件,无极盖吸收事件。4月份L波段电离层闪烁天数为0天。
电离层突然骚扰:4月份爆发多个M级耀斑,但中国区域未监测到电离层突然骚扰事件。
极盖吸收:4月份无太阳质子事件,无极盖吸收事件。
电离层闪烁:4月份L波段电离层闪烁天数为0天,福州、厦门、广州、南宁、海南富克和昆明6站均未监测到电离层闪烁现象。
电离层暴:4日、9日、19~23日发生中小地磁暴。22-23日中国部分地区发生弱电离层负相扰动,满洲里、长春站电离层F2层临界频率(foF2)低于背景值20%以上。
注:1. 电离层闪烁事件:S4指数超过0.2,持续10分钟以上。
2. 监测波段:GPS系统L1波段。
每日太阳和地磁活动观测数据
4月4日、9日、19日~23日发生中小地磁暴,当同步轨道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。
4月10日、13日、23日、29日~30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,有一定引发卫星深层充电的概率;4月1日~3日、24日~28日,达到中等高能电子暴水平,引发卫星深层充电的概率较高。
图6 2017年4月GOES卫星高能质子通量、高能电子通量,地磁Kp指数
低轨空间环境
4月1日-17日,太阳F10.7射电流量由112sfu下降至75sfu,有利于低轨卫星的轨道维持;在18日~22日逐渐上升至84sfu,受此影响,月初和18日~22日低轨道大气密度有一定的上升,对低轨道卫星的长期拖曳效应有所增强。4月4日、9日、19日、20日~23日发生中小地磁暴,受此影响,低轨道大气密度有所上升,对低轨卫星的拖曳效应增加。