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2017年10月刊


201710月空间环境形势预测

       预计10月份太阳活动以低水平为主,产生M级及以上级别X射线耀斑的可能性较小。

    预计10月份地磁活动以平静和微扰为主。受冕洞高速流的影响,1011-14日、24-26日地磁比较活跃,短时可能达到磁暴水平。

    预计1014-17日、27-31日,地球同步轨道大于2MeV高能电子通量可能超过高能电子暴阈值。

1  201710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)

2  201710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)

20179月空间环境概述

      2017年9月份太阳活动比较活跃,有6天达到高水平,1天达到中等水平,其余时间为低和极低水平;发生了1次大太阳质子事件(1000≤Flux<10000)和1次中等太阳质子事件(100≤Flux<1000);地磁活动有3天达到大地磁暴水平(Kp=7或8)、4天达到中等地磁暴水平(Kp=6)、5天达到小地磁暴水平(Kp=5)。地球同步轨道大于2MeV高能电子通量有5天达到中等高能电子暴水平(1.0E9≤Fluence <3.0E9),15天达到小高能电子暴水平(1.0E8≤Fluence<1.0E9)。

    太阳活动:9月份太阳活动有6天达到高水平(4~8日、10)1天达到中等水平(9)。日面上共出现过12个活动区,AR2672~AR2683。活动区AR2673最为活跃,面积最大达1060,磁类型为复杂的Beta-Gamma-Delta型,共产生4X级耀斑,27M级耀斑,最大级别为X9.3。其在4日和6日的耀斑爆发均伴随有全晕日冕物质抛射。0500:40开始的质子事件,于0900:05结束,最大峰值通量844pfu,为中等质子事件水平。1016:45开始的质子事件,于1417:25结束,最大峰值通量1490pfu,为大质子事件水平。 9月份月均黑子数为42.3,月均10.7厘米射电流量为92.0sfu

    太阳风和地磁活动9月份地磁主要产生了6次扰动。1-2日,受重现性冕洞高速流的影响,太阳风速度上升至700km/s左右,地磁有6小时达到小磁暴水平,15小时达到活跃水平。4-5日,受另一冕洞高速流的影响,太阳风速度上升至600km/s左右,地磁有3小时达到小磁暴水平,9小时达到活跃水平。6-8日,受4日和6日全晕日冕物质抛射到达地球的影响,太阳风速度上升至850km/s左右,行星际磁场南向分量最低达-32nT,地磁有12小时达到大磁暴水平,3小时中等磁暴水平,9小时小磁暴水平,12小时达到活跃水平。12-13日,受10日全晕日冕物质抛射的影响,太阳风速度上升至650km/s左右,地磁有6小时达到小磁暴水平,6小时活跃水平。14-18日,受重现性冕洞高速流的影响,太阳风速度上升至770km/s左右,地磁有9小时达到中等磁暴水平,18小时小磁暴水平,39小时活跃水平。27-28日受重现性冕洞高速流的影响,太阳风速度最高上升至740km/s左右,地磁有6小时达到大磁暴水平,9小时达到中等磁暴水平,9小时达到小磁暴水平,15小时到达活跃水平。

        92~6日、9~12日、15~22日、24日、29~30日,地球同步轨道大于2MeV高能电子通量达到高能电子暴水平,其中19~21日、29~30日达到中等高能电子暴水平,其余时间为小高能电子暴水平。

3   94日、6日、10日冕物质抛射示意图

4  20179行星际太阳风和磁场(ACE卫星观测数据)

 5  20179月地磁AP指数

电离层空间环境

    电离层环境:9月5日中国区域发生电离层突然骚扰(SID)事件,9月5~14日发生极盖吸收事件。9月8日中国部分地区发生电离层暴事件。9月份L波段电离层闪烁天数增加。

    电离层突然骚扰:9月5日04:33~05:07UT太阳爆发M3.2级耀斑期间,我国绝大部分地区发生电离层突然骚扰事件,满洲里、新乡发生全吸收,可能对短波通信系统造成干扰。

    极吸收9月5日00:40~9日00:05UT期间,地球同步轨道大于10MeV高能质子通量达到中等质子事件水平,峰值通量达844pfu,发生极盖吸收事件。9月10日16:45~14日17:25UT期间,地球同步轨道大于10MeV高能质子通量达到大质子事件水平,峰值通量达1490pfu,发生极盖吸收事件。

    电离层闪烁:9月份L波段电离层闪烁天数增加,海南富克站的闪烁天数为4天。9月8日大地磁暴期间,广州、海南富克和昆明站监测到电离层闪烁现象。

 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。

     厦门1-11日观测数据缺失。 

图6  9月8日广州、海南富克和昆明站观测到的电离层闪烁事件

    电离层暴:9月7~8日、28日发生大地磁暴。8日中国北部部分地区发生电离层扰动,乌鲁木齐、满洲里观测到电离层F2层临界频率(foF2)低于背景值超20%。北京站观测到电离层TEC发生正相扰动,TEC高于背景值。

图7  9月7~8日大磁暴期间,北京的foF2变化以及漠河、北京、昆明和福州站的TEC变化

 每日太阳和地磁活动观测数据

地球同步轨道空间环境

        92日、4日发生小地磁暴、12-13日发生小地磁暴、14-16日发生中等地磁暴、27日发生中等地磁暴,当同步轨道卫星处于子夜和黎明段(即地方时为06h扇段内),有一定引发卫星高表面充电的概率。7-8日发生大地磁暴、28日发生大地磁暴,当同步轨道卫星处于子夜和黎明段(即地方时为06h扇段内),引发卫星高表面充电的概率高。

        92~6日、9~12日、15~18日、22日、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,有一定引发卫星深层充电的概率;19~21日、29~30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8  20179GOES卫星高能质子通量、高能电子通量,地磁Kp指数

图9  20179月太阳X射线流量

 低轨空间环境

        9月份太阳F10.7射电流量在1-4日从93sfu上升至140sfu6-19日从133sfu下降至71sfu,然后缓慢上升至90sfu左右。受此影响,低轨道大气密度在4日前后有一定的上升,对低轨道卫星的长期拖曳效应有一定的增强。91-2日、4-5日、6-8日、12-13日、14-18日、27-28日发生地磁扰动,其中7-8日、27-28日发生大地磁暴。受此影响,低轨道大气密度上升,对低轨卫星的拖曳效应明显增加。

图10  20179月射电流量和地磁Ap指数


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