2017年10月刊 | 预报中心

2017年10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，10月11-14日、24-26日地磁比较活跃，短时可能达到磁暴水平。

预计10月14-17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。

图1 2017年10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 2017年10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）

2017年9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日)，1天达到中等水平(9日)。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4个X级耀斑，27个M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。05日00:40开始的质子事件，于09日00:05结束，最大峰值通量844pfu，为中等质子事件水平。10日16:45开始的质子事件，于14日17:25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。

9月2~6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。

图3 9月4日、6日、10日冕物质抛射示意图

图4 2017年9月行星际太阳风和磁场（ACE卫星观测数据）

图5 2017年9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。

极盖吸收：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

9月2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0～6h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0～6h扇段内），引发卫星高表面充电的概率高。

9月2~6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 2017年9月GOES卫星高能质子通量、高能电子通量，地磁Kp指数

图9 2017年9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140sfu， 6-19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。9月1-2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 2017年9月射电流量和地磁Ap指数