基于GM(1,1)与灰区间估计的SPE通量水平长期预测

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1、2014年8月北京航空航天大学学报August2014第40卷第8期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．40No．8基于GM(1，1)与灰区间估计的SPE通量水平长期预测王中字李强燕虎王倩(北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室，北京100191)摘要：太阳质子事件(SPE，SolarProtonEvents)是干扰日地空间最主要的源，大规模质子事件会影响在轨空间站实验设备的可靠性，有时甚至会威胁空间站的安全运行．提出一种基于灰色GM(1，1)和区

2、间估计太阳质子事件预测方法；首先对1976—2010年SPE通量水平数据进行预处理，分别建立以发生时间为序列的一般SPE通量序列与极端SPE通量序列；之后将灰色GM(1，1)与区间估计相结合建立预测方法，融合反映一般SPE通量水平随周期性波动的活跃性调节系数，建立SPE通量水平长期预测模型；然后叠加不同SPE类型所得结果合成预测年份的SPE通量水平，给出未来一年或几年间SPE通量水平的变化范围；最后选取1976--2010年太阳质子事件年均值数据，分多批次预测1996--1998年和1999--2001年等SPE通量均值区间，结果表明各年实

3、际发生SPE的通量均值均位于预测区间内，并且多年预测区间偏差最大值小于26％，实验结果还表明单次预测时长以2～3年为宜．关键词：预测；太阳质子事件；GM(1，1)；灰区间估计；SPE通量水平中图分类号：V19文献标识码：A文章编号：1001—5965(2014)08—1134-09NovelmethodforpredictingSPEfluxlevelsbasedonGM(1，1)modelandgreyintervalpredictionsWangZhongyuLiQiangYanHuWangQian(KeyLaboratoryofPre

4、cisionOpto—meehatroniesTechnologyoftheMinistryofEducation．BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Solarprotonevent(SPE)isthemainsourceinterferingwithsolar—terrestrialspace，largepro-toneventcouldaffectthereliabilityofon-orbitspacestationex

5、perimentalfacilities，andsometimesiteventhreatensthesafeoperationofspacestation．AnSPEpredictingmethodwhichisbasedonGM(1，1)andin·tervalestimationwasproposed．Firstly，theSPEfluxlevelssequencewhichconsistsofthefluxdatafrom1976to2010werepreprocessed，anormalSPEfluxlevelssequencea

6、ndanextremeSPEfluxlevelssequencewereestablishedaccordingtotimeoccuEence．ThencombinedwithGM(1，1)andgreyintervalestimation，anewforecastingmethodwasbuiltup．IntegratedwiththeactiveadjustmentcoefficientthatreflectingSPEfluxlevelofcyclicalfluctuation，long—termforecastingmodelofS

7、PEfluxlevelwassetup．ByfusingtheresultsobtainedfromdifferentSPEtype，themeanvalueoffluxlevelswasobtained，thenSPEfluxlevelrangewasgivenoutinnextyearorseveralyears．TheannualaverageSPEdatafrom1976to2010wereselected，SPEfluxmeanin-tervalswerepredictedinmultiplebatchesbetween1996t

8、o1998，and1999to2001．TheresultsshowthatalltheSPEfluxlevelsarelocatedinthepredictioninterva