第25太阳周太阳黑子数峰值预测.pdfVIP

中国科学：物理学 力学 天文学 2015年 第45卷 第9期：099601 《中国科学》杂志社 SCIENTIA SINICA Physica．Mechanica＆Astronomica phys．scichina．tom SCIENCECHINAPRESS 第 25太阳周太阳黑子数峰值预测 苗娟∞ ，龚建村①，李志涛①，任廷领① ① 中国科学院空间科学与应用研究中心，北京 100190； ② 中国科学院大学，北京 100049； ③ 宇航动力学国家重点实验室，西安 710043 $联系人，E．mail：miaoj@nssc．fie．cn 收稿 日期：2015—03．11；接受 日期：2015—03．31；网络 出版 日期：2015—07—30 宇航动力学国家重点实验室开放基金项 目(编号：2014ADL—DwO303)和国家重点基础研宄发展计划(编号：2012CB825606)资助项 目 摘要 本文通过对历史太阳周的峰值、上升期、下降期等特征参数的统计分析，给出了峰值变化与上 升期之间的三类线性拟合关系，两个太阳周峰值之间长度与下降期的两类拟合关系，并通过分析太阳周 的长期变化周期和第 10周之后的偶、奇数峰值的变化规律，给出第25太阳周的预测结果：预计第25太 阳周在2020年6月前后开始，该周会比第24太阳周强，太阳黑子数峰值为 119．2±5．5，峰值强度类似于 第 17太阳周和23太阳周． 关键词 太阳周，峰值，上升期，下降期 PACS：96．50．Wx，96．60．-j，96．60．Q一，96．60．qd doi：1f11360／SSPMA2015—00097 1 引言 经常用于表示太阳活动水平的指数之一，它是 由日 面上的黑子群数与黑子个数组合得到II】．尽管它不如 空间环境对航天活动的影响越来越受到技术部 太阳在 2800MHz的辐射流量密度或黑子群面积总 门的关注，无论是航天器设计、发射和回收，还是飞 数2【等指数那样具有明确的直观性和物理意义，但它 行计划编制、轨道飞行姿态控制操作等，都需要考虑 有长达二百多年的观测历史，作为一个统计量能清 空间环境的影响．太阳活动是空间环境 的扰动源头， 楚地反映出太阳活动的周期性p]．作为太阳活动区的 是引起空间环境灾害性事件的主要原 因．太阳活动 核心成员它与太阳耀斑4【1、日冕物质抛射l5-o等活动现 水平的高低直接影响到近地空间环境状态 (大气环 象的产生有较好的统计相关，因而它比其他太阳指 境、电离层环境等)．在太阳活动剧烈变化的情况下， 数更多地应用于太阳活动物理、空间天气和地球物理 大气密度可达到数倍的变化幅度，严重影响正常的 等领域．在分析太阳黑子数的长期变化 、评价长期太 轨道维持．因此对太 阳活动 的准确预报是空间环境 阳活动水平时，广泛使用的是太阳黑子数月均值的 预报的重要课题之一． 平滑值(即平滑月均值)．该值是国际上界定太阳周的 在太阳活动预报研究中，沃尔夫太阳黑子数是 位相和黑子数极值的参量，因此也是太阳周预报 的 苗娟等． 中国科学：物理学 力学 天文学 2015年 第45卷 第9期 主要预报量． 式中 为由观测得到的第 i月的太阳黑子数月均值． 由于太 阳黑子数可能存在 约有 25％的不确 定 一 个太 阳周 中， 的极小值及极大值常分别记为 度 【，对太阳黑子数的预报仍然是一个十分艰巨的任 和 ，上升期的时间长度记为 足 下降期的 务．近百年来研究者采用了各种各样的方法对太阳