罗冰显
- 作品数：19 被引量：10H指数：2
- 供职机构：中国科学院更多>>
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- 相关领域：天文地球航空宇航科学技术医药卫生轻工技术与工程更多>>
- 基于神经网络方法的Kp预报模型被引量：2
- 2013年
- 为了更加准确地预报磁暴（Kp〉5）的发生，充分利用ACE卫星积累的上游行星际条件的数据，以开磁通生成速率函数dφMp／dt和太阳风磁层粘滞作用项n^1/2v^2为主要输入参数，应用神经网络方法，构建了三个模型，预报三小时时段的Kp值。根据实际需要，这三个模型采用了不同的训练集构造方法和提前时间量。模型1输入当前的开磁通生成率，粘滞作用项，太阳风速度、密度，和行星际磁场总强度、By分量、Bz分量，提前1～3．5h预报Kp；模型2在模型1的基础上加入Kp现报，提前1～3．5h预报Kp；模型3输入9小时延迟的开磁通生成率和粘滞作用项，当前的太阳风速度、密度，行星际磁场总强度、By分量、Bz分量，提前3小时预报Kp。对1998年、2002年和2006年的测试结果表明：三个模型的预测值与实测值之间的相关系数分别为0．88、0．90、0．85，预测的均方根误差分别为0．65、0．62、0．72。
- 刘杨罗冰显刘四清龚建村
- 关键词：KP指数神经网络
- 结合实地观测和STEREO/HI图像观测分析2010年CME事件被引量：2
- 2013年
- 本文使用了基于单颗STEREO卫星日球层成像仪(Heliospheric Imager,HI)图像的固定Φ角拟合法(Fixed-Φ,FΦ)和调和均值拟合法(Harmonic-mean,HM),结合STEREO和ACE卫星的太阳风实地观测数据,深入分析了2010年15个日冕物质抛射(CME)事件,对比讨论了这两种方法在提取CME参数如太阳赤道平面的主传播方向、传播速度的效果,其中FΦ拟合法假设CME是固定方向传播的小质点,HM拟合法假设CME为具有球形前沿的通量绳结构,结果发现:(1)使用HM拟合法分析得到的CME主传播方向与太阳-实地观测点的夹角平均值是9.5°,小于FΦ拟合法的19.7°;(2)HM拟合法分析的预计到达时间与实测ICME起始时间的平均误差和最大误差分别为0.282天和0.805天,明显小于FΦ拟合法.本文也使用结合STEREO两颗卫星HI图像的直接三角法(Direct-triangulation,DT)和球面切线法(Tangent-to-a-sphere,TS),深入分析了5个朝向地球的CME事件,其中,DT和FΦ拟合法的假设相同,TS和HM拟合法的假设相同,结果发现:(1)这两种方法分析的CME主传播方向与日地连线的夹角最大值分别是13.2°和21.1°,明显小于单颗卫星观测的20.7°和27.5°;(2)其中4个CME事件使用方法得到的线性拟合加速度不超过0.4m.s-2,这说明CME在主传播方向上的速度变化在1AU内不超过100km.s-1;(3)使用TS方法得到的预计到达时间与实测ICME起始时间的绝对误差最小,平均值和最大值分别是2.3h和5.8h.可见,利用HI图像提取CME传播参数时,加入CME前沿结构假设和结合多角度观测都能够有效地减小拟合误差.
- 王晶晶罗冰显刘四清龚建村
- 关键词：CMESTEREOHI
- 国家重大科技基础设施子午工程在空间环境领域的亮点研究进展
- 2023年
- 子午工程是中国国家财政投资建设的空间环境地基综合监测网络.该工程是国家重大科技基础设施,由中国科学院国家空间科学中心作为法人单位牵头,10余个科研院所和高校参与建设.子午工程的建设分为两个阶段:子午工程一期和子午工程二期.子午工程一期于2008年开工建设,2012年建成投入正式运行.运行十年来,获取了一大批宝贵的自主观测数据.研究人员利用这些数据,在中高层大气波动、中间层与低热层区域金属层动力学与化学特性研究、电离层扰动和不规则体研究、地磁扰动和太阳活动对地球空间影响等方面取得了一系列创新性科学研究进展.本文重点介绍子午工程一期运行十年取得的亮点成果,并对子午工程未来的发展与应用前景进行了展望.
- 王赤徐寄遥刘立波刘立波薛向辉张清和郝永强陈罡李国主李国主朱亚军罗冰显
- 地球附近太阳风参数预报方法研究
- ＜正＞在太阳活动低年,剧烈的太阳爆发活动减少,地磁场主要受到重现性的冕洞高速流调制。即使在太阳活动高年附近,没有强的 CME 或耀斑事件发生时,地球附近的太阳风特性亦决定于日面上有无冕洞朝向地球。近年来,一些学者利用冕洞...
- 罗冰显钟秋珍刘四清龚建村
- 文献传递
- 利用锥模型反演CME三维参数
- 2021年
- CME会影响近地空间环境,带来地磁扰动,预报其能否到达地球及何时到达地球具有重要的应用意义.受观测能力限制,通常根据CME在太阳附近的日冕仪投影观测信息,利用锥模型拟合得到三维参数,进而以经验预报或代入行星际传播过程模拟,预报CME的对地有效性.在拟合过程中,可以采取不同时刻日冕仪观测数据作为输入,也可以选择是否限定CME发生在耀斑附近进行拟合,这有可能得到截然不同的CME三维参数,从而严重影响CME的传播预报结果.本文选取一个全晕CME事件和一个偏晕CME事件,分析了不同的数据输入和拟合方式带来的CME三维参数拟合结果的变化,评估其对CME传播预报的影响.研究发现,不同的数据源和拟合方式得到的CME三维参数有较大差异,影响了CME对地有效性的预报.后续有必要通过统计分析,评估采用哪些输入数据、哪种拟合方式,对CME对地有效性的预报更准确.
- 王子思翰罗冰显罗冰显孙晓婧王晶晶龚建村
- 关键词：CME锥模型
- 一种改进的Kp指数现报模式被引量：1
- 2016年
- 在评估国际常用Kp指数现报模式Takahashi及其应用于中国地磁台站效果的基础上,提出了一种改进的地磁Kp指数现报模式,其可以有效识别地磁规则日变化的逐日变化特性,反映地磁扰动的季节效应和地方时效应,从而提升了Kp指数现报的准确性.采用Takahashi模式开发时所使用的台站数据进行对比,新模式将单站地磁Kp指数现报效率由0.77提升至0.84,多站联合Kp指数现报效率由0.88提升至0.92;采用2000—2006年北京十三陵台站(BMT,磁纬29°N)数据进行评估,Kp指数现报效率由0.70提升至0.80.对Kp指数现报结果的误差分析发现,现报误差存在明显的地方时差异和一定的季节差异,误差随扰动强度变化并在中强磁扰时最大.利用SuperMAG的指数分析表明,Kp台站的经度不均匀分布会对现报效果造成一定影响.
- 王庚罗冰显刘四清龚建村
- 关键词：磁扰
- 冕洞特征参数与重现性地磁扰动关系的统计研究
- 罗冰显
- 关键词：地磁扰动
- 全球空间天气路线图及对中国的启示被引量：1
- 2019年
- 随着科技的发展,空间天气对电力系统、通信导航系统和航天资产等遍布全球的技术基础设施的影响越来越深.需要加强对空间天气事件过程的理解,提升空间天气的预报能力,优化基础设施设计,从而减缓空间天气对社会造成的影响.基于这些需求,国际空间研究委员会(COSPAR)联合国际与日共存计划(ILWS)共同成立专家组,研究制定了全球2015-2025空间天气发展路线图.本文对该路线图进行介绍和解读,讨论该路线图对中国空间天气发展的启示.
- 刘四清刘四清
- 关键词：空间环境路线图
- 不同内边界条件下SEP事件实例的集合数值模拟及其在SEP事件预报中的应用
- 2021年
- 太阳高能粒子(SEP)事件的定量数值预报是空间态势感知的重要方面之一。SEP事件主要来自于日冕物质抛射(CME)所驱动的激波扩散加速(DSA)。文章在三个有关模型的基础上,结合1 AU处卫星的太阳风观测参数和日冕仪的CME观测参数,建立了一套可用于预报SEP事件的数值方法。利用该方法对一次SEP实例进行数值模拟,并将模拟结果与GOES卫星观测结果进行比较。结果表明:数值模拟得到的>10 MeV的高能粒子的通量和观测较为吻合,>100 MeV的高能粒子的通量高于观测值。针对此事件进一步开展了不同CME抛射速度和不同内边界背景太阳风温度条件下的集合模拟试验,结果表明:CME抛射速度对SEP事件中高能粒子通量和能谱影响较大,而内边界背景太阳风温度的改变对于高能粒子通量和能谱的影响几乎可以忽略不计。
- 杜晨曦敖先志罗冰显罗冰显李刚
- 关键词：太阳高能粒子数值模拟
- 基于太阳黑子群数据的多模态太阳耀斑预报模型
- 2021年
- 当前的太阳耀斑预报模型主要通过统计关系建立,直接将从太阳黑子群磁图中提取的特征参量作为模型输入,系统的自主性低,导致图像数据中包含的与太阳耀斑相关的高阶抽象信息难以被充分利用,进而限制模型预报的精度。为解决当前太阳耀斑预报中数据利用不充分的问题,文章将海量太阳观测数据与先进的人工智能技术结合,综合利用太阳活动区磁场观测图、磁场特征参量和对应的耀斑事件标签,并借助全连接神经网络高精确率以及卷积神经网络高召回率和可有效提取高层语义信息的优点,构建基于深度学习的多模态太阳耀斑预报模型。实验证明该模型的主要评价指标结果比其他模型至少提高7.8%。
- 马健刘柱石育榕罗冰显罗冰显
- 关键词：人工智能太阳耀斑卷积神经网络
