良好的预测太阳活动剧烈的增加正在考虑卫星信息。这些卫星通常提供限定的链接通信以及国防和通常也重要的科学信息的来源。来自太阳的紫外线辐射增大有时太阳活动的高加热地球的上层大气,进而导致对这些卫星的传播和扩大影响。太阳活动的预测是重要的技术,包括低地球轨道卫星的善良的操作,电力传输网格,和高频无线电通讯等问题。长期预测的太阳活动因此极为重要的辅助计划任务和项目卫星仍将积极为他们的一生。

我们知道,太阳磁性是理解过程的路线。太阳的微分旋转,经向环流,大规模对流运动都有助于产生循环磁发展。到目前为止,我们还没有生产理论,结合这些机制在一个模型中,那么我们就需要通过统计方法预测太阳活动,依赖于确定过去和未来的行为之间的相关性。大量研究来预测最大的太阳活动水平已发表(例如, 1- - - - - - 6])。总的趋势在最近的太阳活动周期走向更大的振幅太阳黑子周期。一些文章使用历史现场的时间序列数据的分析获得的功率谱周期的研究。另一方面,有证据表明在太阳黑子周期调制某种规律性。11年的太阳黑子数目呈现周期的研究(施瓦贝周期),22年(Hale周期)和88年(Gleissberg周期)。(发布的是 7每个周期的持续时间可能与太阳能量输出的变化有关。

阅读上述的文章中,我们发现几个有趣的主题相关的三类预测方法。 (1)

前体的方法取决于太阳活动的一些数据或磁性的价值在一个明确的时间预测以下太阳能的振幅最大。他们得出的结论是,每个编号的太阳周期本身是一个一致的单位,而太阳活动似乎包含了一系列的比较紧凑intercorrelated特定周期。

在过去的几个太阳周期、前兆方法显然是优于外推方法。汤普森的方法“前体法”(见[ 3)认为的最大振幅周期成正比的地磁扰动天周期的效果。它考虑太阳能发电机理论hypotesis,极地领域的下降阶段,至少未来的环向磁场的起源在太阳,太阳活动将导致。这种方法产生了预测根据正确的范围在过去的几个太阳周期由[发表 8),其方法是基于极地领域先驱。这种方法生产的太阳能物理结合极地领域,日冕洞,行星际磁场和地磁活动。“前兆方法”似乎是最好的,但这主要是由于其在预测准确性的振幅周期19。

开始循环24可能标志着太阳的结束切换到一种强烈活动的状态。周期预测这将是一个重要的证明方法和理解的太阳能发电机。

物理过程有助于生产太阳活动周期是11年,日冕洞的发生。很多型号的太阳能发电机存在但没有完成。解决方案的一部分流动有关太阳能对流区日震学研究和大规模的数值模型。显示了一个周期约为11年的太阳活动,暴风雨和安静。太阳风暴开始复杂磁场所产生的太阳的令人不安的带电气体。太阳磁场会突然断裂,拒绝极其伟大的能量作为耀斑和日冕物质抛射。这扰乱了太阳活动经常出现在太阳黑子。

周期19是记录历史上最大的(与201.3平滑太阳黑子数量最大);周期21和22两年度平均大相比,大多数的地磁活动周期记录的一个指标。周期21和22是第二和第三大(与164.5和158.5平滑太阳黑子数量最大,职责)。重要的变化从一个周期到下一个显示了太阳活动的经验预测困难。

在这项研究中,我们的目标是描述技术预测太阳周期的振幅考虑多元回归方法和使用滞后值作为独立的变量。这种技术将提供更可靠的估计水平的太阳活动几年后的未来。与太阳活动周期的预测一个根本的问题是少数的太阳周期的观察。因此我们大部分的努力在预测太阳周期活动水平得到10或20的统计周期。

在300年,太阳黑子的平均数量定期增加和减少大约在11年的太阳黑子周期。虽然有些太阳截然不同的其他方面多年来(例如,日冕洞往往是最多的)后太阳黑子,太阳的微分旋转,循环,南部和大规模对流运动所有生成循环磁行为中扮演很重要的角色(见[ 9])。

目前分析我们使用每月平均国际太阳黑子数量可以从国家地球物理数据中心(ftp://ftp.ngdc.noaa.gov/)。延长从1749年到现在,虽然这些数据数据的性质是:(一)可怜的1700 - 1748年期间,在1749 - 1817 (b)怀疑,适当(c) 1818 - 1847年期间,和某些从1848年到现在(见[ 10])。值之前,1849人失踪多年,从而使数据不可靠。考虑到太阳黑子周期数据绘制 1和 2,我们可以观察到双:4 - 5,8日至9日,22日至23日不确认“框”效应。因此,可用的太阳能数据的分析,包括统计和物理指标,可以假定单双数的积分效应和崛起rate-amplitude效果最突出和普遍的太阳活动周期的统计特征。奇怪的区别,甚至太阳周期非线性相互作用的结果,采购周期的幅度的稳定机制。例如,如果磁场大于平均水平对于一个给定的周期(比如奇怪),非线性反馈机器可以产生磁场,小于平均为下一个周期(甚至),然后一个大于平均水平以下循环(奇怪),等等。结果的周期有更大的振幅比在太阳黑子周期记录;在1823年之前不太明显,这可能与较小的相关数据的准确性( 31日]。太阳黑子出现在太阳的赤道两侧两个乐队移向低纬度地区随着每一个太阳黑子周期的发展。观察太阳黑子区域的质心漂移的向赤道从1874年到2002年在每个半球显示重心接近赤道漂移速率减慢。漂移速率之间的比较最大太阳黑子周期,每个周期的周期为每个半球展览一个极其重要的anticorrelation:半球漂移短期利率的速度更快。漂移速率最大振幅显著相关的以下周期;发电机的预测模型,使用深子午流必须考虑向赤道( 32]。周期22和23测定与数据质量好,我们推断过程到太阳将这种行为的最重要的原因。检查图 1显示每个周期显示了一个广泛的行为,和周期22日至23日的发展可以解释为考虑到Geissberg周期(88年)是在下降阶段给我们额外的支持太阳活动目前发生的偏差。

太阳黑子的活动周期是一个有用的路线标志着太阳的变化。一些周期(如5-6-7-10-12-14-16)小振幅(大约一半大小的周期19),而另一些则相当大(如18-19-21和22)。大多数周期显示不对称,上升到最大速度降至最低。

文献[ 11)提出了一个回归技术,预测未来一年太阳活动水平。他们用太阳黑子周期平均的平滑太阳黑子数目从周期8。回归系数是通过最小化RMS的总和之间的差异从平均周期预测和观察到的变化。数的变化被认为是使这个方法更准确和有用的(例如,可以递归地使用的方法是通过空间环境服务中心在博尔德科罗拉多);MSAFE(马歇尔太阳活动未来的估计)方法描述( 12和使用的 13]。

看不到一个多元线性回归(MLR)形式: (1) 年代 k = α 0 + ∑ Y 我 α 我 , 在哪里 α 我 是常数( 我 = 1、2 , … , n 和 我 ≠ k )和独立变量 Y 我 落后的价值观 年代 k 。

选择延迟值用于( 1)计算每个系列的自相关分析,然后找到最佳组合。多重回归方程的参数估计使用最小二乘法应用于周期4-23观测的数据。最后的错误是按照平方之和计算观测值和预测之间的区别。

预测的最大太阳活动周期(这里称为 R n ),观察到的高钙应用于太阳能高峰( P n )。 R n 与前两个周期的振幅(滞后值,确定吗 n 1 和 n 2 值等于7和12,职责)。表达被认为是 (2) R n = 一个 0 + 一个 1 P n - - - - - - n 1 + 一个 2 P n - - - - - - n 2 。

的常量值 一个 0 , 一个 1 , 一个 2 通过应用高钙方法周期的数据系列4 - 23所示。我们认为 P n - - - - - - n 1 和 P n - - - - - - n 2 作为独立变量和 R n 作为因变量。

不断产生: 一个 0 = 284年 ( ± 60 ) , 一个 1 = - - - - - - 0 , 87年 ( ± 0,44 ) 和 一个 2 = - - - - - - 0 , 59 ( ± 0,28 ) 。获得的相关系数 R = 0.75 和一个微不足道的概率,这是由于机会。最后,( 2)可以重写最少的预测,误差 (3) R n , = 284年 - - - - - - 0.87 P n - - - - - - 7 , - - - - - - 0.59 P n - - - - - - 12 。

预测的准确性基于( 3)可以通过寻找验证结果见表 1。统计测试和部分和最终结果如表所示 2。

数据 2(一个)和 2 (b)显示了 P n 值周期4 - 23和估计 R n 分别值周期16岁到24岁。的策划 R n 值平均序列是向上(16至19周期)和向下(周期19到24)趋势。

目前的技术是适合解决问题的最大振幅对太阳周期的预测,我们估计过去8周期与典型的计算和观测数据之间的差异小于24的太阳黑子数量(所有周期循环17提供了一个不同的50.6除外)。这些差异在同一个订单的获得的( 3]中作者使用了“先驱”的方法。

使用多元线性回归方法估计周期16到24振幅最大。从分析周期4 - 23日的太阳活动周期的峰值较短的复发7或12个周期是观察到的趋势。一个Gleissberg时期有关,另一个同意的一个周期的研究C¹⁴时间记录,这与太阳活动变化有关,因为C的变化¹⁴活动结果主要来自不同程度的调制的银河宇宙射线通量的太阳。历史数据显示,在低迷时期太阳活动大气C¹⁴上升,有时大太阳黑子报道时,C¹⁴显示下降趋势(见[ 14])。估计未来的太阳周期振幅(如表所示 1)确认当前周期会有一个太阳黑子峰值小于最大的一个观察周期期间19。

最大振幅的太阳周期24日发表的一些文章显示不同的结果如表所示 3。

我们的结果同意( 1)这表明太阳活动记录以来的下降周期22最大。“框”效应也没有证实这一对,22日至23日提供了额外的支持太阳活动目前发生的偏差。

预测的方法考虑太阳周期的最大振幅使我们能够制定一个可靠的评估周期24后的大小 136.3 ± 30.0 平滑每月意味着太阳黑子数目,提前几个月。我们的研究证实,最大振幅的电流太阳活动周期将低于第一个最大的一个。