太阳活动

摘要： 针对电离层延迟对导航定位带来的影响,而空间环境因素是影响电离层总电子含量(TEC)的重要因素之一。基于中国大陆构造环境监测网络(CMONOC)全球卫星导航系统(GNSS)观测数据,计算西北地区垂直总电子含量(VTEC),将VTEC值分别与太阳活动指数与地磁活动指数进行线性回归分析,结果表明:西北地区电离层VTEC的月均值与太阳射电通量F10.7的相关性均达到了强度相关;在地磁活跃时期,西北地区VTEC的月均值与地磁指数Dst的相关性达到了中度相关,证实了太阳活动、地磁活动是影响电离层活跃度的重要影响因素之一。通过对西北地区经纬度变化特征分析,结果表明:不同纬度电离层VTEC值变化趋势完全相同,在同一刻时间,随着纬度的增加,电离层VTEC值呈减小趋势,而经度无明显特征变化。

摘要： 基于广西防城港市、福建福清市和宁德市的3个滨海核电厂周边γ辐射空气吸收剂量率长时间高频率的连续观测数据,从不同时间尺度进行系统解析.研究发现,在年际尺度上,2014~2020年间宁德嵛山岛站位γ辐射空气吸收剂量率呈现先上升后下降的趋势,与太阳活动的先减弱后增强存在一定的反相位关联;在季节尺度上,2019年度3个站位的观测均呈现东亚季风主导下的海洋气团与大陆气团控制γ辐射空气吸收剂量率夏低冬高的季节特征;在昼夜尺度上,福清小麦屿临海站位显示潮汐涨落与γ辐射空气吸收剂量率升降存在显著的反相位规律;在小时尺度上,福清小麦屿站位的降雨事件将大气中^(222)Rn子体^(214)Pb和^(214)Bi清除至地表,并导致γ辐射空气吸收剂量率短期内骤然升高.

摘要： 太阳活动与地球气候系统之间的关系一直是全球变化研究的热点,但是对于两者联系机制的认识仍存在不足。本文选取贵州董哥洞高分辨率和高精度定年的石笋氧同位素(δ18O)记录,探索近1000年以来亚洲夏季风降水、北半球温度与太阳活动之间的关系,进而探讨亚洲夏季风的变化机制。通过功率谱和小波分析,发现太阳活动,北半球温度和亚洲季风变化均存在显著的准200年周期行为。进一步提取并函数拟和准200年周期信号,对比发现太阳活动和北半球温度变化呈现同相位联系,但与亚洲季风变化呈现反相位关系,这一结果也得到了交叉谱分析结果的支持。上述对比结果支持太阳辐射变化调控北半球温度变化的观点,同时,揭示了太阳活动影响亚洲季风变化的复杂性。地球气候系统内部驱动机制和人类活动影响有可能调节或者改变太阳辐射与亚洲季风之间的联系机制。随着人类活动加强,尤其是温室气体排放加剧,很有可能影响对流层径向温度梯度的变化,从而增加亚洲季风变化预测的不可预知性。

摘要： 研究发现,太阳自转速率的变化与太阳活动之间存在一定的联系,但是不同学者的研究结论存在着矛盾:有的认为两者为正相关,而有的却认为是负相关.究竟两者之间是什么关系,需要做进一步深入的分析.利用EEMD(Ensemble Empirical Mode Decomposition)等方法对太阳自转速率和太阳黑子数据序列进行相关关系以及相位关系的计算和分析,以探讨太阳自转速率变化与太阳活动之间的关系.研究发现:两者的长期趋势项分量呈显著负相关;在11 yr左右周期分量上,观测到的太阳自转速率滞后太阳黑子的变化约2 yr时,呈显著负相关关系,超前3 yr时呈现次显著的正相关;对太阳活动第12-23周各周内部太阳黑子与太阳自转速率的相关分析表明,两者的关系比较复杂,但负相关关系更为显著.这为进一步理解太阳活动变化与太阳自转速率变化之间的成因联系提供了新的依据.

摘要： 太阳是万物生长的基础。对于每天都跟我们见面的太阳,你真的了解吗?5月28日,在全国科技活动周轮值主场“揭秘空间天气”直播活动中,国家空间天气监测预警中心主任王劲松,北京大学教授、中科院国家空间科学中心太阳活动与空间天气重点实验室主任田晖,山东省石岛气象台助理工程师董媛媛,为大家详细解读了太阳这个大家熟悉的“陌生人”。

摘要： 1概况太阳主导着日地空间环境及地球生态系统,是唯一可进行高分辨率观测和研究的恒星,也是人类研究宇宙最基本物质形态(等离子体)及电磁相互作用的最佳实验室。剧烈太阳活动是灾害性空间天气的源头,为了更深入地认识太阳活动的机理,揭示太阳大气中能量传输和释放的精细物理过程,准确预报灾害性空间天气(国家重大战略需求)。

摘要： 太阳静日变化Sq是地球变化磁场的重要组成部分,及时了解Sq的变化特征,有助于人们认识中低纬度地区磁场静日的周期性变化。因为Sq具有地方时依赖的特性,本文中基于乌鲁木齐台地磁场X、Y和Z分量分均值数据,结合克利时序叠加法和傅里叶谐波分析法分离基于地方时坐标的Sq,重点分析了2007~2021年乌鲁木齐地区Sq及其强度的季节变化和长期变化。结果表明:Sq(X)、Sq(Y)及Sq(Z)均存在明显的地方时变化、季节变化和太阳活动变化;各分量Sq强度随夏、春秋、冬三季均呈现出依次减弱的季节变化特征,但不同分量的逐月变化过程略有不同;从Sq的变化强度来看,最强的是Sq(Y),Sq(X)次之,Sq(Z)则表现的最弱;Sq强度与F_(107)指数呈现出显著的正相关关系,反映出了太阳活动与Sq之间的密切关联。

摘要： 古代极光是研究日地空间环境长期演化的重要指标。我国古代极光记录的发掘整理工作在建国以后展开,形成了三份体量较大的“极光年表”。通过对三份年表的统计分析与对比研究,我们发现,中国古代极光的描述虽然看起来种类繁多,但并非无章可循。赤与白即是古代极光描述中最常见的用色,白色极光很有可能是偏弱的其他各色极光在肉眼局限条件下被观测到的。这一发现对未来中国古代极光记录的发掘和整理工作指出了重要方向。

摘要： 日冕是最外层的太阳大气,是一个非常不稳定的结构,会产生或持续或剧烈的太阳活动,如太阳风、耀斑和日冕物质抛射(CME)。在CME过程中,日冕以每秒数百甚至上千千米的速度将数十亿吨的等离子体抛向行星际空间。

摘要： 基于行星会合指数运动学方程,推演出太阳质心到太阳系质心距离变化的计算公式,并利用该公式重建太阳质心相对于太阳系质心的距离变化时间序列,作为太阳轨道运动的替代性指标,使用聚合经验模态分解(Ensemble empirical mode decomposition,EEMD)方法分析0~25.0 ka BP太阳质心到太阳系质心的距离与Δ^14C时间序列。结果显示:两者均存在蕴含~2300 a周期(Hall⁃statt cycle)的IMF分量;互相关分析证实两者蕴含的Hallstatt周期分量间具有相关性,0~13.9 ka BP与13.9~25.0 ka BP年代相关系数分别可达0.52、0.44,并且太阳质心到太阳系质心距离的变化超前于太阳活动指标Δ^(14)C的变化。表明太阳质心远离太阳系质心时,大气^(14)C含量增加,对应于太阳活动较弱的时期;太阳质心靠近太阳系质心时,大气^(14)C含量减小,对应于太阳活动较强的时期。这一认识对于进一步探究太阳活动Hallstatt周期的成因机制提供了新的依据和思路。

摘要： 关于电离层Es日变化、季节变化、高度分布和发生率等形态学特征,以及太阳活动对电离层Es形成的影响,文献中报道不尽相同且有的相互矛盾,本文基于高中低纬度站点日本昭和站、兰州站和海南站1970-2010年的电离层Es数据分析,对电离层Es形态学特征进行了讨论,形成了对Es层形态学特征较为清晰的认识.分析表明,电离层Es在中低纬度地区具有明显的季节和日变化特征,foEs在夏季比其他季节大,白天明显高于晚上;而高纬度foEs季节和日变化不如中低纬度明显.在太阳活动高年Es层foEs要高于太阳活动低年.无论太阳活动高年还是低年,中低纬度白天的h'Es大于晚上,具有明显的日变化特征.在中低纬度,Es层在当地时间每天的10:00至15:00发生的概率比其他时间高,且集中在6-8月份.在高中低纬度站点,Es层浓度越高,发生的概率越小.明确回答了太阳活动对电离层Es浓度、离子成分和电离层Es形成产生影响.

摘要： 本文基于实测和间接重构数据,使用小波变化方法分别在百年和万年时间尺度上考察了太阳活动和地球温度变化的周期性及二者之间的相关性;结果表明在两种时间尺度上,(1)太阳活动与地球温度变化存在共同的周期性,地球温度主要响应太阳活动中缓慢变化的长周期分量;(2)太阳活动与地球温度之间具有统计意义上的显著相关关系,并且在工业革命之前的上万年间,太阳活动与地球温度之间的相关性高过大气CO2含量与地球温度之间的相关性.这些结果表明,太阳活动对地球气候的长期变化可能具有不可忽略的影响.

摘要： 本文利用南极中山站(ZHS),以及北极与其地理共轭的Tromso站(TRO)、地磁共轭的Longyearbyen站(LYB)各自约一个太阳活动周的观测数据,对比分析了极区电离层F2层峰值电子浓度(NmF2)对太阳活动的依赖性.结果表明,三个台站NmF2月中值随修正太阳10.7 cm通量指数F107P(简称P)增大在总体上呈线性增长,这说明在这三个台站,太阳辐射仍是其F2层主要电离源.其中TRO站NmF2与P线性关系最好,ZHS站的次之,LYB站的最差.在日变化中,TRO站NmF2对太阳活动响应最为敏感的时刻出现在地方时中午附近,LYB站出现在磁中午,ZHS站则出现在地方时中午和磁地方时中午之间.这主要是由地理/地磁纬度差异引起的不同强度的光致电离与极区等离子体对流共同作用的结果.在年变化中,TRO站NmF2随太阳活动变化上升最快的季节出现在冬季,夏季上升最慢.在ZHS站与LYB站,NmF2对太阳活动变化的响应都在两分季最为敏感.这种季节上的差异则是由于三个台站光致电离与中性大气成分R[O/N2]的不同所致.

摘要： 对于太阳活动22年周期的成因机制长期存在着争论.本文借助于行星会合指数以及开普勒第三定律,对太阳绕太阳系质心运动周期进行了分析计算.结果发现,太阳绕太阳系质心运动存在22.1826年显著周期,这与太阳磁场变化的22.20年周期相吻合.并从太阳系角动量守恒的角度解释了两者之间的成因联系:在太阳绕太阳系质心运动的准22年周期中,太阳系质心与太阳质心逐步接近而后逐步分离.当两个质心之间的距离接近零的时候,太阳轨道角动量与自转角动量叠加,会导致太阳自转角速度的加快;当两个质心之间的距离逐渐远离的时候,则导致太阳自转角速度的减慢.这可能是引发太阳活动和太阳磁场变化的原因.这一新认识为太阳活动准22年周期成因机制的解释提供了新的线索和依据.

摘要： 地磁活动是太阳爆发现象引起地球近地空间磁场扰动的重要空间天气过程之一.地球磁场的变化具有多种时间尺度,其中从数十年到数世纪的长时间地磁场变化是由地壳磁场引起的,而从数秒到数年的短时间地磁变化是太阳活动引起的.近年来,越来越多的统计研究表明,地磁活动与太阳活动和地球气候变化之间存在着显著的相关性.地球磁场和地球大气系统的共存驱动着人们探索地磁活动对地球天气和气候系统影响的研究.本文的目的就是综述国内外地磁变化对气候影响的研究进展,以及最新相关的研究成果,探索地磁活动对气候要素的影响特征和可能机理过程,为进一步研究地磁活动对地球天气和气候的影响提供基础和依据,以期对地磁活动和气候要素关系有一个全面和客观的认识.

摘要： 在世界上，中国研究团队首先将美国国家太阳天文台的数字化资料（1953-2003）时间戳信息全部进行了自动化提取；中国研究团队首次对全球超过百年Hα观测资料进行了系列标准化处理；所有平场处理程序全部国产化；去云（或云量分级评估）研究正在进行；太阳活动信息自动提取工作取得初步结果；我国太阳物理历史观测资料得到有效保护，资料品质进一步提高，为资料利用打下良好基础；形成基于大数据的分析处理及其应用人才队伍；预见：现代大数据分析能力带给人们前所未有的分析计算能力；使人们能够分析处理跨越一个世纪时光数据，获得之前不可能得到的科学成果，达到之前不可能达到的目标。

摘要： 本文通过处理2012年全年SDCORS的GPS观测数据,解算并构建了山东区域内的电子含量(VTEC)球谐模型,使用CODE和中国陆态网的电离层数据对山东区域TEC建模结果的可靠性进行了检验.然后,进行了山东区域电离层时空分布分析讨论.研究发现山东电离层在空间上受纬度和太阳活动影响较大,其全年电离层强度呈现出由南向北递减的变化特征,给出了山东电离层在时间上呈现出的周期变化、半年异常和冬季异常现象.通过实际SDCORS数据解算和分析,掌握山东区域电离层时空分布特性及其变化规律.

摘要： 太阳活动的中等尺度周期对于理解太阳大气、行星级空间和地球磁层的动力学耦合性具有重要意义。本文分析了太阳高纬(极区光斑）和低纬(黑子面积/数目)活动指标的分形特征，阐明将信息论中的分形理论应用在太阳活动现象上，研究结果对于重构太阳活动数据、提高太阳活动预报准确性具有积极意义，同时研究了NVST超精细结构的高分辨率观测。

摘要： 地磁暴的行星际源研究是了解及预报地磁暴的关键因素之一.本文研究了2007-2012年间的所有Dstmin≤-50 nT的中等以上地磁暴,建立了这些地磁暴及其行星际源的列表.在这6年中,共发生了51次Dstmin≤-50 nT的中等以上地磁暴,其中9次为Dstmin≤-100 nT的强地磁暴事件.对比上一活动周相同时间段发现,在这段太阳活动极低的时间,地磁暴的数目显著减少.对这些地磁暴行星际源的分析表明,65％的中等以上地磁暴由与日冕物质抛射相关的行星际结构引起,31％的地磁暴由共转相互作用区引起,这与以前的结果一致.特别的,在这个太阳活动极低时期内,共转相互作用区没有引起Dstmin≤-100 nT的强地磁暴,同时.日冕物质抛射相关结构也没有引起Dstmin≤-200 nT的超强地磁暴.以上结果表明极低太阳活动同时导致了共转相互作用区和日冕物质抛射地磁效应的减弱.进一步,分析不同太阳活动期间地磁暴的行星际源发现:在太阳活动低年(2007-2009年),共转相互作用区是引起地磁暴的主要原因;两在太帑活动上升期和高年(2010-2012年),大部分(75％,30/40)的中等以上地磁暴均由日冕物质抛射相关结构引起.

摘要： 利用球冠谐分析法对2009年我国35个绝对观测地磁台站的Sq太阳静日变化进行内外源场分离,反演得到三个劳埃德季节(冬季D,分点E,夏季J)相应的内、外源等效电流体系,结果表明Sq外源电流体系在该区域D、E、J三个季节的电流涡中心强度分别为56.2 kA、137.7 kA、137.9 kA,电流涡中心位置的地方时由冬季的l124LT前移至夏季的约1030LT;Sq内源电流体系在该区域D、E、J三个季节的电流涡中心强度分别为21.1 kA、63.4 kA、72.7 kA,电流涡中心位置的地方时由冬季的ll00LT前移至夏季的约1000LT.

摘要： 本发明涉及一种用于检测和跟踪全日面图像中太阳活动区的方法，属于天文技术和计算机视觉领域。本发明在太阳活动区检测阶段，基于深度学习的检测方法较好地解决了传统方法中一个太阳活动区被误检测为多个，或者多个太阳活动区被误检测为一个活动区的问题。在跟踪阶段，本发明将DeepSort和纬向较差自转相结合，根据太阳活动区的演化特性设计了特征提取网络，有效地提高了太阳活动区的跟踪性能。本发明还可以较好地检测和跟踪不同望远镜、不同时间间隔的序列图像中的太阳活动区。

摘要： 本发明涉及一种基于尺度变换模型的太阳活动识别方法，属于天文技术和图像处理技术领域。本发明的步骤一、信息采集与坐标系建立：利用Hough变换检测太阳圆心与半径；获取FITS数据集的采像时间，并从太阳物理学事件知识库中采集对应时间的太阳活动的位置信息；建立直角坐标系，对太阳活动的位置坐标进行比例变换；步骤二、太阳活动区域分割与识别：定义网格结构，并划分图像；利用梯度阈值法分割太阳活动的有效区域；利用最小外接矩形和8方向freeman链码标注出太阳活动区域。本发明实现了多种太阳活动的及时追踪和定位，并准确的识别出太阳活动的有效区域，也为精简CBIR系统的数据集提供了一种可行办法。

摘要： 本发明公开了一种基于方形网格结构的太阳活动目标检测方法，属于天文技术和图像处理技术领域。本发明包括如下步骤：图像归一化：降低原有图像的灰度等级；定义方形网格结构，并划分图像；建立存储网格图像的直角坐标系，并对网格单元降维并存储；利用直方图阈值法估计初始阈值；使用最小外界矩形作为工具修正阈值，得到梯度阈值；识别目标区域，隐藏背景区域；目标区域分割和保存。本发明相对于现有技术，实现了多种类型的太阳活动的图像分割，也为解决海量天文数据存储的难题提供了一种可行办法。

摘要： 一种太阳活动区高分辨力层析成像望远镜装置，包括光学望远镜系统、太阳自适应光学系统、多光谱层析成像系统、图像复原及数据融合系统。本装置利用太阳辐射光谱与太阳大气高度的关系，通过增加多光谱层析成像系统，并结合太阳自适应光学技术、图像复原技术，最终实现对太阳活动区进行高分辨力、高对比度层析成像观测。本发明创新性和实用性强，对研究太阳活动发展、演化具有重要作用。

摘要： 本发明公开了一种基于太阳观测数据空间特征信息的太阳活动预报方法，首先利用等级i和等级j的图像数据分别训练一个二分类分类器，得到不同网络结构的二分类模型及其训练完成的参数；接着加载得到的二分类模型及其训练完成的参数，并用i类数据和j类数据训练好的分类器得到一张图片属于i类的概率；本发明植入了使用自动化数据采集工具，大大减少了数据采集周期，而且采集的数据量也大大增加，还使用卷积神经网络来预测太阳耀斑爆发的等级，预测效果较好，再通过使用One‑Versus‑One方案增加了预测的成功率，该模型多分类预测TSS指标分别为0.7035±0.0703、0.4893±0.0499、0.4321±0.2228、0.4363±0.3308，与当前国际上所取得的最优性能指标结果相比，性能相当，具有方法科学合理、适用性强和效果佳等优点。

摘要： 本申请公开了一种太阳活动预报业务集中处理系统，包括：服务端，包括：中央处理器；用于读取指令、对指令译码并执行指令以及处理数据；数据处理模块，连接于所述中央处理器，用于获取多个数据提供方的太阳活动数据，对多个数据融合并得到预报结果；用户管理模块，连接至所述中央处理器，用于将至少部分所述预报结果匹配给用户；用户端，包括：订购模块，连接于所述中央处理模块，用于用户订购所述预报结果；信息变更模块，连接于所述中央处理模块，用于用户变更用户信息。本方案，能够及时主动通知企业，并且提高预报信息的准确性。

摘要： 本发明涉及一种用于检测和跟踪全日面图像中太阳活动区的方法，属于天文技术和计算机视觉领域。本发明在太阳活动区检测阶段，基于深度学习的检测方法较好地解决了传统方法中一个太阳活动区被误检测为多个，或者多个太阳活动区被误检测为一个活动区的问题。在跟踪阶段，本发明将DeepSort和纬向较差自转相结合，根据太阳活动区的演化特性设计了特征提取网络，有效地提高了太阳活动区的跟踪性能。本发明还可以较好地检测和跟踪不同望远镜、不同时间间隔的序列图像中的太阳活动区。

摘要： 本发明涉及一种基于尺度变换模型的太阳活动识别方法，属于天文技术和图像处理技术领域。本发明的步骤一、信息采集与坐标系建立：利用Hough变换检测太阳圆心与半径；获取FITS数据集的采像时间，并从太阳物理学事件知识库中采集对应时间的太阳活动的位置信息；建立直角坐标系，对太阳活动的位置坐标进行比例变换；步骤二、太阳活动区域分割与识别：定义网格结构，并划分图像；利用梯度阈值法分割太阳活动的有效区域；利用最小外接矩形和8方向freeman链码标注出太阳活动区域。本发明实现了多种太阳活动的及时追踪和定位，并准确的识别出太阳活动的有效区域，也为精简CBIR系统的数据集提供了一种可行办法。

摘要： 本实用新型涉及射电监测技术领域，具体为一种射电监测用的太阳活动频繁预警装置，包括有底板和支撑柱，所述支撑柱与所述底板固定连接，所述支撑柱的外侧固定连接有第一固定板，所述第一固定板的底部固定连接有外框架，所述外框架的底端固定连接有第二固定板，所述第二固定板的内侧开设有空槽，所述第二固定板内侧开设有放置槽，所述放置槽内设置有支撑板。本实用新型结构合理，通过外框架的设置，有动物通过空槽进入外框架内，只能沿着外框架转圈，有挡板对通孔进行封堵，并不能通过通孔登上承重板，电动推杆通过支撑板带动工作人员向上运动，支撑板通过固定杆带动挡板向上运动，直至工作人员穿过连通槽和通孔，登上承重板。

摘要： 本实用新型公开了一种太阳活动观测装置，包括固定座，所述固定座轴心处设有转杆，所述转杆顶部设有安装架，所述安装架一侧设有卡槽，所述安装架顶部设有天文望远镜本体，所述天文望远镜本体一侧设有卡块，所述卡槽与卡块相匹配，所述天文望远镜本体一端设有筒体，所述筒体靠近天文望远镜本体的一端设有巴德膜。本实用新型通过巴德膜过滤太阳光线，并转动中灰渐变镜调节观测亮度提高成像质量，使用摄影机拍摄天文望远镜本体光学成像的镜面反射像，并将实时影像发送给存储单元，时间单元记录影像时间，存储单元存储记录影像，方便观察回顾视频，通过影像对比信号强度，能够满足实验要求，减少实验者的工作量，降低实验误差。