2017年11月空间环境形势预测
预计11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11月份地磁以平静和微扰为主。受冕洞高速流到达地球的影响,11月3日地磁短时达到活跃水平。受重现性冕洞高速流的影响, 7~11日地磁比较活跃,可能达到磁暴水平;受另一重现性冕洞高速流的影响,20~22日地磁比较活跃,短时可能达到小磁暴水平。
预计11月9~16日、23~27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。
(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11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10月空间环境概述
2017年10月份太阳活动水平变化较小,以极低水平为主,仅有1天达到低水平,1天达到中等水平;地磁活动有1天达到中等磁暴水平(Kp=6),6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),10天达到小高能电子暴水平(1.0E8≤Fluence<1.0E9)。
太阳活动:10月份太阳活动在20日达到中等水平,在5日达到低水平,其余时间为极低水平。日面上共出现过6个活动区,AR2681~AR2686,共产生1个M级耀斑,1个C级耀斑。10月份月均黑子数为12.9,共有12天太阳黑子数为0,月均10.7厘米射电流量为76.4sfu。
太阳风和地磁活动:10月份地磁主要产生了2次扰动。受重现性冕洞高速流的影响,太阳风速度在14日最高达到750km/s左右,地磁在11~15日有6小时达到中等磁暴水平,有36小时达到小磁暴水平,51小时达到活跃水平,Ap指数在这5天分别为30、29、42、31和26。受另一重现性冕洞高速流的影响,太阳风速度在10月25日最高达到670km/s左右,地磁在24~26日共有6小时达到小磁暴水平,30小时达到活跃水平,Ap指数在这3天分别为18、21和20。
10月1日、3~4日、13~14日、19日、28~31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,2日、15~18日达到中等高能电子暴水平。
图3 10月10日的冕洞示意图
图4 2017年10月行星际太阳风和磁场(DSCOVR卫星观测数据)
电离层空间环境
电离层环境: 10月份L波段电离层闪烁天数减少。10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。中国区域未发生电离层暴事件。
电离层突然骚扰:10月份太阳仅爆发一个M1级耀斑,未监测到电离层突然骚扰事件。
极盖吸收:10月份无太阳质子事件,无极盖吸收事件。
电离层闪烁:10月份L波段电离层闪烁天数减少,海南富克站为2天。10月10日广州和海南富克站监测到10月份最强的电离层闪烁事件。
电离层暴:10月11~15日、24~25日发生中小地磁暴,中国区域未发生电离层暴事件。
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。
图6 10月10日广州(GZ03)和海南富克站(HN05)观测到的电离层闪烁事件
每日太阳和地磁活动观测数据
地球同步轨道空间环境
10月13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),引发卫星高表面充电的概率高。11~12日、14~15日、24~25日发生小地磁暴,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。
10月1日、3~4日、13~14日、19日、28~31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;2日、15~18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7 2017年10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
图8 2017年10月太阳x射线流量
低轨空间环境
10月份太阳F10.7射电流量整体维持在69~86sfu之间,有利于低轨卫星的轨道维持。10月11~15日、24~25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。
图9 2017年10月射电流量和地磁Ap指数