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太阳活动预测:太阳黑子数和太阳综合磁图

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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.
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

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北京大学地球与空间科学学院,北京 100091

国防科技大学前沿交叉学科学院,长沙 410073

Centre for Mathematical Plasma Astrophysics,Department of Mathematics,KU Leuven,Leuven 3001,Belgium

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

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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)

国家自然科学基金项目国家自然科学基金项目国家自然科学基金项目国家自然科学基金项目国家自然科学基金项目国家自然科学基金项目国家重点研发计划项目国家重点研发计划项目民用航天技术预研项目中国科学院青年创新促进会项目

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2024

10.1360/N072023-0305

中国科学(地球科学)
中国科学院

中国科学(地球科学)

CSTPCD北大核心
影响因子：1.828
ISSN：1674-7240
年,卷(期)：2024.54(8)
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