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。而几个大冕洞轮番袭扰地球磁场,让地磁活动也不甘寂寞。我们更不能忽略的是频繁发生的高能电子暴。下面我们一起回顾这一年仍不算太平的空间环境
众所周知,太阳活动具有11年左右的周期性。我们现在所处的第24太阳活动周,开始于2008年12月,截至目前已经过去了9年出头。距离平均数11年,仅剩2年左右。当然,这仅仅基于简单的历史统计,得到的结论过于粗糙。我们利用相似周方法进一步给出第24太阳活动周的预报结果。鉴于本太阳活动周与第12和14太阳活动周活动水平相当、走势相似,在预报中,我们以这两个太阳活动周作为相似周,图1给出了预报结果。预计本太阳活动周将在2019-2020年结束,还有2-3年的时间。
在2017年,太阳活动整体水平完美扮演着太阳活动周下降段的角色,从年头至年尾,稳步而缓慢地下降着。
太阳黑子数和 F10.7 年均值都有一定的下降,分别为19.4和77.2 sfu ,相对2016年分别下降了47%和13%。
全年日面上出现的活动区个数仅为69个,比2016年减少了54%;无黑子日增加到了105天,比2016年增加了2倍,相当于一年中有近三分之一的时间里太阳上没有黑子出现。
由于太阳黑子是太阳爆发活动的源头,太阳黑子的减少,自然意味着太阳耀斑等爆发活动的减少。2017年共爆发了243个 C 级耀斑,比2016年减少了24%。
但是,例外出现了,2017年爆发了39个 M 级耀斑,比2016年增加了20多个。此外,更是爆发4个 X 级耀斑!而这在2016年是不曾有的。
进一步地,2017年发生了4次太阳质子事件,其中1次大质子事件,1次中等质子事件。而2016年仅仅发生一次小质子事件。
其实,这一点也不意外。这些异常的根源,就是黑子群 AR2673 这个大怪物的出现。它在9月份爆发的“中元节事件”中,共爆发了27个 M 级耀斑、4个 X 级耀斑,引起了大太阳质子事件等一系列空间环境事件。
相对于太阳活动,2017年的地磁活动水平仅仅比2016年略有下降。从地磁活动标识的多个指标看,与去年相比,本年度地磁活动减弱趋势并不明显。
根据统计,在一个活动周中,地磁活动的演化比太阳活动有一定的滞后性,约1年左右。太阳活动先下降后,地磁活动才会在一年后扭扭捏捏的下降。并且,基于过去多个太阳活动周的地磁活动走势,我们的预测显示目前的地磁活动仍然处在本活动周相对较高的水平。
在太阳活动下降年份,虽然日冕物质抛射日益少见,冕洞高速流却是引发地磁扰动的主要源头。而2017年的冕洞又比较给力,多个大冕洞曾赖在太阳上不舍离去,再加上下半年大黑子群 AR2673 这个奇葩的大爆发,都给了今年地磁活动硬气的理由。
在地磁暴方面:小或中等磁暴(Kp=5、6)时段为142个,大磁暴(Kp=7、8)时段为7个。其中,本年度中最强的地磁暴由 CME 引发,发生在9月8日, Ap 指数为96。
4.高能电子暴——舞台线年,高能电子暴不断发生。全年共有129天发生小高能电子暴,22天发生中等高能电子暴,高能电子暴总天数达到了151天,已经超过一年时间的40%。
1)横跨多个太阳自转周的大冕洞由于太阳具有约27天的自转周期性,而日面上的冕洞在日面上存在的时间较长,因此随着太阳自转其引起的地磁扰动同样具有约27天的重现特征。
2)中元节事件太阳爆发活动是偶发性事件,即使在太阳活动下降年也需要警惕强烈太阳活动的爆发。而9月份爆发的“中元节事件”,就是这样活生生的例子。
总结与展望回头看2017年,太阳活动整体水平继续稳步缓慢地下降着,但偶发的大爆发活动还是引起了一系列空间环境事件;地磁活动整体水平则仅仅略有下降,这是由于其演化的滞后性造成的;高能电子暴最为活跃,正是其表演的时机。
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