太阳质子事件预警方法研究

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1、分类号UDC密级编号中国科学院大学Univel‘si“’ofChineseAcademyofSciences硕士学位论文申请学位级别亟±学科专业名称窒闻物理堂论文提交日期至Q三呈生垒旦论文答辩日期2013．5．20学位授予单位主垦科堂院太堂答辩委员会主席ADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterofScienceinUniversitVofChineseAcademyofSciences，．I㈣Y24哪3吣㈣196㈣2ResearchonMethodsforSola

2、rProtonEventsWarningXiongSenlinDirectedby：Prof．LiuSiqing；Prof．CuiYanmeiCenterforSpaceScienceandAppliedResearch，ChineseAcademyofScience，BeiJing，100190Apr2013独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何其他人已发表或撰写过的材料，也不包含为获得其它教育机构的

3、别种学位或证书而大量使用过的材料。与我一同工作的人对本研究所做的任何贡献已在论文中作了明确的说明并表示谢意。关于论文使用授权的说明本人完全了解培养单位有关保留、使用学位论文的规定，即：培养单位有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；培养单位可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。签名：—-i幽见证人：屈二苫杆日期：—塑止二．吐摘要太阳高能质子辐射危害宇航员的身体健康，影响航天器的正常运行。对太阳质子事件的研究和预报具有重要的意义，提前几天甚至数小时对太阳质子事件的预报

4、可以从战略上减轻太阳质子事件的危害。本文综述了目前对太阳质子事件的认识，就太阳质子事件的发生机制、传播过程和其对空间环境造成的恶劣影响进行了讨论。我们概述了国内外对太阳质子事件的预报研究，并详细介绍了美国国家海洋和大气管理局(NOAA)空间天气预测中心(SWPC)所使用的太阳质子事件预警模型--PROTONS模型。通过对SWPC发布的实时太阳质子事件预警的统计，我们评估了PROTONS模型在指导实际预警中的效果。通过分析太阳质子事件期间GOES和ACE卫星大于10MeV能量段的5分钟平均质子通量数据，发现两

5、者有很好的相关性，最佳相关系数显示GOES通量数据较ACE卫星数据有数十分钟至几小时的时间延迟。这为利用ACE数据对质子事件预警提供了依据。本文提出了一种利用ACE卫星大于10MeV能量段的通量数据对质子事件进行预警的方法。该方法在对2001年8月至2012年12月这11年多的时间的试验中，表现出了较高的报准率(78．2％)和较低的虚报率(16．2％)，预警提前时间在数十分钟至几小时不等。平均的预警提前时间为l17Min。该方法的结果和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)空间天气预测中心(SWPC)使用的预

6、警模型对比中，有着更高的报准率，更低虚报率。预警时间提前量方面，SWPC稍高于新的预警方法。关键词：太阳质子事件；质子通量；质子事件预警；预报因子；提前时间AbstractSolarenergeticparticles，90percentsofwhichiSconsistprotons，canbringdisastertospacecraftinspaceduetothesingleeventeffects．AnaccuracySPEwarningmodeliSmeaningfulsincesomeeffe

7、ctiveactionsonbasisofthewarningresultscouldbedonetoreducetheabundantradiationastronautsandspacecrafiswouldsuffer．Thesecondchapterofthispaperdescribedtheorigin，Components，classification，andthepropagationofSolarProtonEventS，theimpactofSPEwasdepictedaswell．In

8、thethirdchapterofthisthesis．webrieflyintroducedcommonusedfactorslikesoftX．rayflux，solarflareposition，solarflareimportance，radiobursttype，CMEcharactersandmagneticfieldpropertiesofphotosphereforSPEshort—termpre