太阳质子事件耀斑的短期预报

回顾产生太阳质子事件耀斑的短期预报,讨论短期预报在近期应做的研究．给出以下结论：（１）在６０年代和７０年代,质子事件耀斑的预报有相当大的进展;（２）新预报方法的探索和质子流在日冕与行星际的传播问题,是当前改进短期预报的关键;（３）对实际应用的短期预报工作的改进,可能需要从空间天气预报的角度,研究太阳活动区的分类．     

太阳质子事件预报研究进展

就太阳质子事件预报研究的重要意义,产生太阳质子事件的太阳活动区的一般特征,质子耀斑的辐射特征,质子事件几个重要参数预报方法简述了目前的研究进展。还给出了当前为满足用户需要改进预报应着重研究的方面。     

23周太阳活动预报方法研究

文中评价了２３ 周以来北京天文台的短期太阳活动预报工作,Ｘ 射线耀斑的报准率为８９ ．６ ％ ,太阳质子事件的报准率为６２ ．５ ％ 。另外,还叙述了第２３ 周峰年北京天文台太阳活动预报工作的选题（ 包括研究课题和实施课题     

太阳质子辐射和软X射线耀斑与射电爆发间的相关研究

统计分析了太阳质子事件与微波爆发和软Ｘ射线（ＳＸＲ）耀斑间的关系．结果表明：质子事件的峰值流量与微波爆发和ＳＸＲ耀斑的峰值流量、能通量间呈正的对数线性相关,相关系数０．７—０．８．根据这一统计结果和观测的微波爆发、ＳＸＲ耀斑的有关物理量,可以估算伴随的质子事件峰值流量．太阳质子辐射、ＳＸＲ耀斑和微波爆发三者间的共生关系,可以用磁环中耀斑产生的磁流体动力学过程来解释．大约３３％的质子事件没有对应的Ⅱ型爆发,这表明高能质子的加速有随机ＭＨＤ湍流加速（有Ⅱ型暴）和低频快磁声波湍动加速（无Ⅱ型暴,但有γ射线耀斑）２种不同的加速机制     

太阳射电爆发与高能质子加速过程

根据近年来地面和空间观测资料的统计分析指出：（１）太阳质子事件（或质子耀斑）的发生同起伏剧烈的强微波爆发（包括脉冲和ＩＶμ型爆发）或短分米波ＩＶ型爆发存在着紧密的共生关系（共生率趋近１００％）；（２）约有２４％—３０％的质子事件没有对应的ＩＩ型爆发。这一结果否定了以前认为ＩＩ型爆发中的激波加速是产生质子事件必要条件的看法，进而论证了产生强微波（脉冲或ＩＶ＿μ型）爆发的相对论性电子（≥５００ｋｅｖ）与质子耀斑中的高能质子（＞１０ＭｅＶ）都是在耀斑脉冲相的磁环中受到随机ＭＨＤ湍动加速作用而产生的。那些逃逸到行星际空间的质子流就构成了太阳质子事件。     

太阳活动23周上升阶段质子事件的预报分析

以２２周太阳活动低年（１９９３－１９９５）质子事件及其对应活动区的综合分析结果为判据,预报２３周太阳活动上升阶段的质子事件。从１９９７年１１月开始到１９９８年１２月,用该方法预报的质子事件共６个,报准３个,不确定一个,虚报１个,漏报１个（太阳背面产生的事件）。本对用该方法预报的结果进行了分析讨论,并与世界警报中心的预报结果进行了比对,结果表明,该方法对于质子事件的短期预报是有效的。     

太阳活动23周上升阶段质子事件的 预报分析

以２２周太阳活动低年（１９９３－１９９５）质子事件及其对应活动区的综合分析结果为判据,预报２３周太阳活动上升阶段的质子事件．从１９９７年１１月开始到１９９８年１２月,用该方法预报的质子事件共６个,报准３个,不确定一个,虚报１个,漏报１个（太阳背面产生的事件）．本文对用该方法预报的结果进行了分析讨论,并与世界警报中心的预报结果进行了比对,结果表明,该方法对于质子事件的短期预报是有效的．     

无力场因子α的确定和质子耀斑预报

本文对1967—1972年期间的资料较完整的18个质子耀斑活动区,作α因子统计。根据大耀斑区中性线扭曲成“S”形的程度来确定无力场因子α。发现1级以上质子耀斑区,耀斑当天α≥0.34,2级以上,α≥0.50,且耀斑发生前1—2天内α因子均有所增长。因此建议用该α因子预报质子耀斑事件。文中还提出挤压无力场大耀斑模式的设想,以更好地解释一些观测事实。     

强质子耀斑活动区的形态和旋转特征

本文研究结果表明：同一黑子群在日面期间的顺或反时针方向的旋转运动会先后并存．质子耀斑前1～2无，黑子群的旋转角速度达到极大．耀斑后，磁绳的松弛，黑子群可能会反向旋转，强的剪切过程和质子耀斑可能会再度出现．强质子耀斑活动区的共同特征是：（1）形态为单个团状结构δ型黑子，即众多异极性本影核紧锁在同一黑子半影中；（2）黑子面积＞1000×10－6半球面积，日面跨度＞10°；（3）黑子群都有快速的旋转运动．这类活动区，如果在日面西部活动性明显地增强，那么这个活动区在未来转到日面边缘及其背后、或再次从日面东边缘转出时，定能再次爆发耀斑和伴随较强质子事件。     

廿一周升段产生质子耀斑的背景条件及其在质子事件予报中的作用

本文分析了廿一太阳活动周上升段产生质子耀斑的背景条件,评价了它们对质子事件预报的贡献,得出以下几点结论: 1.廿一周升段95.5％的质子活动区分布在30°-90°和120°-210°两个卡林顿经度带上。前一经度带主要产生强烈质子事件,后一经度带主要产生弱质子事件。 2.各活动经度带存在着时间大约为一年的活动期和间歇期,两个经度带互相交替。全球的质子事件存在着73±0.7天的周期。 3.用相关性预报水平总指标对各种产生质子耀斑的背景条件评价的结果是,对质子事件预报贡献较大的背景特征依次为:黑子群出现长命旋涡(α_0=0471);面积≥1000单位的黑子群(α_0=0.365);磁型为结δ构(α_0=0.300);反常极性黑子群(α_0=0.275);F型黑子群(α_0=0.239)……     

强质子耀斑活动区的形态和旋转特征

本研究结果表明，同一黑子群在日面期间的顺或反时针方向的旋转运动会先后并存。质子耀斑前１～２天，黑子群的旋转角速度达到极大，耀斑后，磁绳的松弛，黑子群可能会反向转转，强的剪切过程和质子耀斑可能会再度出现，强质子耀斑活动区的共同特征是：（１）形态为单个团状结构δ型黑子，即众多异极性本影核紧锁在同一黑子半影中，（２）黑子面积〉１０００×１０＾－６半球面积，日面跨度〉１０°；（３）黑子群有快速的旋转活动     

第23周峰年云南天文太阳射电观测研究选题

基于云南天文台射频谱仪的频率设置,第２３周太阳峰年期,我们作了下列观测研究选题;（１）质子耀斑的初始能量释放过程及粒子加速研究。（２）通过微波－分米波运动Ⅳ型爆发观测,开展日冕物质抛射研究。（３）射电快速精细结构及微耀斑研究。（４）通过频谱观测发展日冕磁场的诊断方法、反演磁场的拓扑结构。（５）开展太阳突变事件中的射电先兆研究,为日地空间环境警报提供射电观测依据。     

太阳射电爆发与高能质子加速过程

根据近年来地面和空间观测资料的统计分析指出：（１）太阳质子事件（或质子耀斑）的发生同起伏剧烈的强微波爆发（包括脉冲和ＩＶμ型爆发）或短分米波ＩＶ型爆发存在着紧密的共生关系（共生率趋近１００％）；（２）约有２４％－３０％的质子事件没有对应的ＩＩ型爆发。这一结果否定了以前认为ＩＩ型爆发中的激波加速是产生质子事件必要条件的看法，进而论证了产生强微波（脉冲或ＩＶμ型）爆发的相对论性电子（≥５００ｋｅＶ）与     

第23周峰年云南天文台太阳射电观测研究选题

基于云南天文台射电频谱仪的频率设置,第２３ 周太阳峰年期,我们作了下列观测研究选题：（１） 质子耀斑的初始能量释放过程及粒子加速研究。（２） 通过微波———分米波运动Ⅳ型爆发观测,开展日冕物质抛射研究。（３） 射电快速精细结构及微耀斑研究。（４） 通过频谱观测发展日冕磁场的诊断方法、反演磁场的拓朴结构。（５） 开展太阳灾变事件中的射电先兆研究,为日地空间环境警报提供射电观测依据     

第廿周太阳质子活动的一些特点

本文讨论了第廿周1964.10—1972.12.期间太阳质子活动的一些特点,结果给出:第20周质子活动水平的趋势和黑子活动趋势比较一致,和第19周略有不同;在以约80天为间隔的时间序列上,大多数高级别质子事件集中出现在两个时段上;质子活动有集中在某些经度带的趋势,不同经度带上的黑子活动和质子耀斑伴生的射电爆发等具体特点有比较明显的差别;按磁结构将黑子群分成正常和“异常”两类,具有“异常”磁结构的黑子群产生大部分质子耀斑;复杂磁结构的活动区上米波源的出现有利于产生质子耀斑.     

质子耀斑的日面分布特征

在２２太阳活动周中，日面上有三个较强的质子活动复活体，它们爆发峰值流量≥１００ｐｆｕ和≥１０００ｐｆｕ的质子耀斑各占同类耀斑总数的７０．４％和８３．３％。活动复活体分别位于北纬２６°─３５°和南纬２０°─２９°纬度带上，由于它们周期性（１─２．６年）地再现，从而形成了日面质子耀斑的活动经度和纬度明显集中趋势。     

质子耀斑与黑子磁场结构之间的关系

将黑子群磁场结构简单地分为两类:一类为正常的,另一为“异常”的.所谓正常磁结构指的是黑子群具有熟知的正常偶极群的典型特征——前导黑子在低纬,全群大致沿赤道方向排列,其极性与所在半球按规则应有的极性相同;“异常”磁结构指黑子群具有与正常磁结构不同的异常特征.对20周(1964.10—1972.12)期间质子耀斑的研究表明:85%的质子耀斑在它发生的前1～3天,对应黑子群磁场结构为“异常”的.在1969～1970年间“异常”磁结构黑子群占黑子群总数的14%.而磁结构复杂的 A 结构、δ型虽有较高的质子耀斑产率,但它们只占有12%和46%的质子耀斑.因此,区分出“异常”磁结构黑子群对质子耀斑的预报和机制研究可能是有意义的.     

79—80年紫台太阳活动预报初步分析

本文试图探讨紫台太阳活动预报的成效和漏报的原因。结果表明:在三天预报中没有一个质子事件是落在预报零级骚扰安全期间内。对半月预报分析表明,在预报危险期的时间间隔内出现质子事件的可能性比平时高出三倍。本文也分析了漏报的原因,为改进今后预报工作提供参考。     

1989年8月17日太阳射电尖峰事件的准周期脉动及EFB分析

本文分析了云南天文台１０ｍ射电望远镜在２ｌｃｍ波段上观测到的一次尖峰辐射事件，这次事件发生在５６２９活动区（Ｓ１６Ｗ１０９），它伴随了Ｘ２·９／ＳＦ耀斑及边缘耀斑环，并且有质子流量的上升和一次罕见的地磁场突然反相脉冲与之对应．我们从耀斑环的Ｈβ照片可以看出，在尖峰辐射发生前，原先存在的耀斑环的顶部开始变亮，而尖峰开始后环顶亮度达到极大，说明这次尖峰辐射与耀斑环顶部增亮有关，辐射很可能来自环顶．从尖峰事件的时间轮廓得到的ＦＦＴ功率谱表明存在１５０ｍｓ的准周期脉动．按照Ｍｃｌｅａｎ等人的模型，即脉动是由俘获在磁通管内的电子的径向振荡引起，可以推断，这次尖峰辐射与Ｆｅｒｍｉ机制激发快速电子有关，且尖峰的发生需要被俘获的电子．此外，我们将这次尖峰事件分解为几百个元耀斑爆发（ＥＦＢ），并且讨论了这些ＥＦＢ的性质．     

22周强质子耀斑活动区的特征

本文研究了22周中的9个强质子耀斑活动区的共同特征,研究结果表明:单个团状结构黑子,即众多异极性黑子本影核紧锁在同一半影结构中的δ型黑子是强质子耀斑活动区的典型形态特征。黑子群的旋转是质子耀斑活动区的又一重要特征,黑子群的旋转方向与日面南、北半球无关。强质子耀斑的爆发总是在黑子群旋转角度达到正或负相极大之后出现。质子耀斑后,磁绳的松弛,黑子群可能会出现反向旋转,强的剪切过程和质子耀斑可能会再度出现。