中国科学(地球科学)2024,Vol.54Issue(8) :2496-2514.DOI:10.1360/N072023-0305

太阳活动预测:太阳黑子数和太阳综合磁图

Prediction of solar activities:Sunspot numbers and solar magnetic synoptic maps

卓睿 何建森 段叠 林荣 吴子祺 闫丽梅 魏勇
中国科学(地球科学)2024,Vol.54Issue(8) :2496-2514.DOI:10.1360/N072023-0305

太阳活动预测:太阳黑子数和太阳综合磁图

Prediction of solar activities:Sunspot numbers and solar magnetic synoptic maps

卓睿 1何建森 1段叠 2林荣 3吴子祺 1闫丽梅 4魏勇4
扫码查看

作者信息

  • 1. 北京大学地球与空间科学学院,北京 100091
  • 2. 国防科技大学前沿交叉学科学院,长沙 410073
  • 3. 北京大学地球与空间科学学院,北京 100091;Centre for Mathematical Plasma Astrophysics,Department of Mathematics,KU Leuven,Leuven 3001,Belgium
  • 4. 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室,北京 100029;中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 100049
  • 折叠

摘要

太阳磁场的演化对于了解和预测太阳活动至关重要,而目前对于太阳磁场的认识很大程度依赖于光球磁场.本文基于威尔科克斯天文台观测的光球磁场及其球谐展开形式,对光球磁场球谐系数的时间序列进行了分析,并对第25太阳活动周的太阳黑子数和综合磁图进行了预测.结果发现,光球磁场在太阳高年存在着复杂的短周期扰动.此外,光球磁场球谐系数g70与太阳黑子数的时间序列接近同相位,这可能与太阳的子午环流有关.利用长短时记忆网络(LSTM),本文预测第25活动周的太阳黑子数峰值可能出现在2024年6月前后8个月内,峰值黑子数预计为166.9±22.6,下一个黑子数最低值可能出现在2031年1月左右.结合经验模态分解方法,进一步预测了截断到5阶的太阳综合磁图,并验证了预测结果具有一定的可靠性.此次预测不仅弥补了太阳磁场全球分布预测的空白,而且对未来的太阳观测计划具有潜在的参考价值.

关键词

太阳活动预测/太阳磁场/球谐展开/长短时记忆(LSTM)/经验模态分解(EMD)

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金项目(42241118)

国家自然科学基金项目(42174194)

国家自然科学基金项目(42150105)

国家自然科学基金项目(42204166)

国家自然科学基金项目(42241106)

国家自然科学基金项目(42074207)

国家重点研发计划项目(2021YFA0718600)

国家重点研发计划项目(2022YFF0503800)

民用航天技术预研项目(D050106)

中国科学院青年创新促进会项目(2021064)

出版年

2024
中国科学(地球科学)
中国科学院

中国科学(地球科学)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.828
ISSN:1674-7240
被引量1
参考文献量1
段落导航相关论文