2017年12月空间环境形势预测
预计12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12月份地磁受重现性冕洞高速流的影响,可能有4次明显的扰动过程:12月5~7日地磁可能达到中等磁暴水平;12月11~13日,17~19日地磁短时可能达到小磁暴水平;12月31日地磁可能达到磁暴水平,其余时间地磁平静至微扰。
预计12月6~12日、20~22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12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12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11月空间环境概述
2017年11月份太阳活动水平极低;无太阳质子事件发生;地磁活动有2天达到中等磁暴水平(Kp=6),1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1天达到中等高能电子暴水平(1.0E9≤Fluence<3.0E9),7天达到小高能电子暴水平(1.0E8≤Fluence<1.0E9)。
太阳活动:11月份太阳活动极低。日面上共出现过3个活动区,AR2687~AR2689,无C级及以上级别耀斑产生。11月份月均黑子数为5.43,共有19天太阳黑子数为0,月均10.7厘米射电流量为72.17sfu。
太阳风和地磁活动:11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10日最高达到700km/s左右,地磁在7~10日有12小时达到中等磁暴水平,有15小时达到小磁暴水平,36小时达到活跃水平,Ap指数在这4天分别为36、47、20和21。受另一重现性冕洞高速流的影响,太阳风速度在11月21日最高达到610km/s左右,地磁在20~21日共有6小时达到小磁暴水平,15小时达到活跃水平,Ap指数在21日达到28。
11月9~12日、14~15日、23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,13日达到中等高能电子暴水平。
图3 11月05日的冕洞示意图
图4 2017年11月行星际太阳风和磁场(DSCOVR卫星观测数据)
图5 2017年11月地磁AP指数
电离层空间环境
电离层环境: 11月7日晚我国部分区域发生电离层暴事件。11月份L波段电离层闪烁天数减少。11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。
电离层突然骚扰:11月份无M级耀斑爆发,未监测到电离层突然骚扰事件。
极盖吸收:11月份无太阳质子事件,无极盖吸收事件。
电离层闪烁:11月份电离层闪烁天数减少,仅有11月3日海南富克站监测到电离层闪烁事件。
电离层暴:11月7~8日、21日发生中小地磁暴。7日晚我国部分区域发生弱电离层负相扰动,长春、满洲里监测到电离层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。
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
11月7-8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。9~10日、21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。
11月9~12日、14~15日、23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;13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11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11月太阳x射线流量
低轨空间环境
11月份太阳F10.7射电流量整体维持在66~76sfu之间,有利于低轨卫星的轨道维持。11月7~10日、21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。