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基于GBR方法的Kp指数预报模型
1
作者
焦琦融
张典钧
刘文龙
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1012-1020,共9页
地磁Kp指数是空间天气预警的重要指标,也是研究太阳风–磁层耦合的关键参数.采用梯度提升回归(GBR)算法和随机森林(RF)两种机器学习方法,构建了以太阳风、行星际磁场参数、历史Kp值和太阳黑子数据为输入的3 h地磁Kp指数预报模型.预报结...
地磁Kp指数是空间天气预警的重要指标,也是研究太阳风–磁层耦合的关键参数.采用梯度提升回归(GBR)算法和随机森林(RF)两种机器学习方法,构建了以太阳风、行星际磁场参数、历史Kp值和太阳黑子数据为输入的3 h地磁Kp指数预报模型.预报结果表明,两种方法均可提前1 h预报地磁Kp指数,预测结果与观测值之间的相关系数为0.90,其中GBR方法在均方根误差上表现出更好的效果,均方根误差为0.56. Kp指数预报模型在太阳活动周不同相位的预测结果存在差异,在活动周下降阶段模型预测结果与观测数据的相关系数更高.比较了不同地磁扰动下模型的预测情况,相比中等磁暴和超强磁暴,模型对强磁暴(6≤Kp<7)的预报准确度最高.
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关键词
KP指数
机器学习
空间天气预报
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职称材料
行星际激波导致内磁层脉冲电场的模拟研究
被引量：
1
2
作者
张典钧
刘文龙
+1 位作者
杜俊峰
张钊
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期4429-4436,共8页
行星际激波压缩地球磁层会产生全球尺度的脉冲电场,这种脉冲电场进而会导致相对论电子发生快速的加速和注入行为,因此脉冲电场的研究对内磁层的动力学问题的理解具有重要的意义.我们利用SWMF模型模拟了2015年12月19日的行星际激波事件,...
行星际激波压缩地球磁层会产生全球尺度的脉冲电场,这种脉冲电场进而会导致相对论电子发生快速的加速和注入行为,因此脉冲电场的研究对内磁层的动力学问题的理解具有重要的意义.我们利用SWMF模型模拟了2015年12月19日的行星际激波事件,来研究内磁层脉冲电场的演化和分布特性,模拟结果表明:(1)脉冲电场主要沿环向向西;(2)脉冲电场在日侧的幅度普遍大于夜侧的幅度;(3)脉冲电场在日侧的持续时间普遍小于夜侧的持续时间.模拟结果中脉冲电场的特征与Zhang等人(2018)中基于范艾伦卫星数据的统计结果一致,从而验证了统计结果的可靠性.这些结果将有助于对辐射带高能粒子对极端空间天气的快速响应的理解.
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关键词
行星际激波
磁流体力学模拟
空间等离子体
内磁层
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职称材料
题名
基于GBR方法的Kp指数预报模型
1
作者
焦琦融
张典钧
刘文龙
机构
北京航空航天大学
空间
与
环境
学院
北京航空航天大学空间环境监测与信息处理工信部重点实验室
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1012-1020,共9页
基金
国家自然科学基金项目资助(42304175,41974194)。
文摘
地磁Kp指数是空间天气预警的重要指标,也是研究太阳风–磁层耦合的关键参数.采用梯度提升回归(GBR)算法和随机森林(RF)两种机器学习方法,构建了以太阳风、行星际磁场参数、历史Kp值和太阳黑子数据为输入的3 h地磁Kp指数预报模型.预报结果表明,两种方法均可提前1 h预报地磁Kp指数,预测结果与观测值之间的相关系数为0.90,其中GBR方法在均方根误差上表现出更好的效果,均方根误差为0.56. Kp指数预报模型在太阳活动周不同相位的预测结果存在差异,在活动周下降阶段模型预测结果与观测数据的相关系数更高.比较了不同地磁扰动下模型的预测情况,相比中等磁暴和超强磁暴,模型对强磁暴(6≤Kp<7)的预报准确度最高.
关键词
KP指数
机器学习
空间天气预报
Keywords
Kp index
Machine learning
Space weather forecast
分类号
P353 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
行星际激波导致内磁层脉冲电场的模拟研究
被引量：
1
2
作者
张典钧
刘文龙
杜俊峰
张钊
机构
北京航空航天大学
空间
与
环境
学院
北京航空航天大学空间环境监测与信息处理工信部重点实验室
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期4429-4436,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41821003和41974194)资助。
文摘
行星际激波压缩地球磁层会产生全球尺度的脉冲电场,这种脉冲电场进而会导致相对论电子发生快速的加速和注入行为,因此脉冲电场的研究对内磁层的动力学问题的理解具有重要的意义.我们利用SWMF模型模拟了2015年12月19日的行星际激波事件,来研究内磁层脉冲电场的演化和分布特性,模拟结果表明:(1)脉冲电场主要沿环向向西;(2)脉冲电场在日侧的幅度普遍大于夜侧的幅度;(3)脉冲电场在日侧的持续时间普遍小于夜侧的持续时间.模拟结果中脉冲电场的特征与Zhang等人(2018)中基于范艾伦卫星数据的统计结果一致,从而验证了统计结果的可靠性.这些结果将有助于对辐射带高能粒子对极端空间天气的快速响应的理解.
关键词
行星际激波
磁流体力学模拟
空间等离子体
内磁层
Keywords
Interplanetary shock
MHD simulation
Space plasma
Inner magnetosphere
分类号
P353 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于GBR方法的Kp指数预报模型
焦琦融
张典钧
刘文龙
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
行星际激波导致内磁层脉冲电场的模拟研究
张典钧
刘文龙
杜俊峰
张钊
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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