Enhancement of solar wind low-energy energetic particles as precursor of geomagnetic disturbance in operational geomagnetic forecast

A study of the relationship between solar wind low-energy energetic particles using data from the Electron, Proton, and Alpha Monitor (EPAM) onboard the Advanced Compositional Explorer spacecraft (ACE) and geomagnetic activity using data from Canadian magnetic observatories in Canada’s polar cap, auroral zone, and subauroral zone was carried out for a period spanning 1997–2005. Full halo coronal mass ejections (CMEs) were used to gauge the initial particle enhancements and the subsequent geomagnetic activity. It was found that maximum geomagnetic activity is related to maximum particle enhancements in a non-linear fashion. Quadratic fit of the data results in expressions that can be easily used in an operational space weather setting to forecast geomagnetic disturbance quantitatively. A superposed epoch analysis shows increase in particle flux level starts hours before geomagnetic activity attains its peak, affirming the precursory nature of EPAM particles for the impending geomagnetic impact of CME. This can supplement the decision process in formulating geomagnetic warning after the launch of CME from the Sun but before the arrival of shock at Earth. The empirical relationships between solar wind low-energy energetic particles and geomagnetic activity revealed in this statistical study can be easily codified, and thus utilized in operational space weather forecast to appraise the geoeffectiveness of the CME and to provide a quantitative forecast for maximum geomagnetic activity in Canada’s polar cap, auroral zone, and subauroral zone after the occurrence of a CME.     

超声速拦射导弹的一种预测变结构中制导律

针对攻击超声速大机动目标的超声速拦射导弹的中制导律设计问题,基于变结构控制理论并结合预测导引的思想提出一种预测变结构中制导律。该制导律能够零化导弹速度前置角,交班时过载较小,从而很好地满足中末交班要求。通过调节预测步长,在目标作大机动的情况下,既能保证中末交班时几乎为零的导弹速度前置角,又能有效地减小交班时导弹法向过载。最后在Matlab/Simulink环境下对攻击超声速蛇形机动目标进行了仿真,仿真结果表明了所设计的制导律的正确性和攻击超声速大机动目标的有效性。     

渠道冻土模型研究现状及发展趋势

混凝土衬砌渠道的冻胀破坏,对农业灌溉、城乡供水、工程建设等工农业生产及人民生活有着重大影响。通过分析国内外有关于渠基土冻胀模型的研究现状,并结合实际情况,对衬砌渠道渠基土冻胀模型研究发展趋势提出相关预测。     

基于灰色马尔可夫链的航空货邮预测

结合航空货邮的特点和灰色预测及马尔可夫链理论的优点，提出航空货邮预测的灰色马尔可夫链模型。灰色马尔可夫链模型既考虑了从时间序列中挖掘数据的演变规律，又通过状态转移概率矩阵的变换，考虑数据的随机波动，它将时问序列数据固有的两种性质有机结合起来，具有严密的科学性，能较好地应用于中国航空货邮运输量的预测。     

基于最小二乘支撑矢量机的陀螺漂移预测

为提高支撑矢量机(SVM)标准算法速度和解决大规模问题,研究了SVM的最小二乘回归算法,并给出了计算模型。对陀螺仪漂移预测的结果表明,最小二乘SVM算法的精度与标准算法相近,并可解决大规模数据问题,在工程实践中具有其有效性和可行性。     

基于灰色理论的飞行事故率和事故症候率预测

基于灰色预测理论,给出了飞行事故率和事故症候率预测分析的新方法。分析结果表明,采用灰色预测理论对飞行事故率和事故症候率进行预测分析,可以得到满意的预测精度,从而为民用航空器运营管理提供决策依据。     

美元汇率走势分析及预测

美元汇率的走势是分析各种期货品种价格如何波动的风向标。文章首先探讨美元疲软的两个原因：经常账户赤字、财政赤字和次级债危机;进而尝试利用巨无霸指数和蒙特卡罗模拟构筑一个经济学模型对美元未来几年的走势作出预测;最后根据预测结果给出了美元汇率持续走低下现阶段的黄金期货投资的策略。     

天基X射线掠入射式成像望远镜发展现状

阐述了太阳X射线成像观测在空间天气预报中的地位和作用，叙述了掠入射式X射线聚焦成像的基本原理，简要介绍了在轨成功运行的天体X射线成像望远镜和太阳X射线成像望远镜的基本设计和技术指标，并介绍了国内正开发研制的专门服务于空间天气预报的太阳X射线成像望远镜基本设计和主要特点．     

基于电离层暴时f_0F_2经验模型Kalman滤波短期预报

利用时间累积地磁指数印ap(T),建立了强地磁扰动条件下电离层f0F2与月中值相对偏差经验模型.该经验模型只在春秋季节和夏季特强地磁扰动条件ap(T)>100,即时间累积地磁指数大于100时达到理想精度.尝试利用气象预报中常用的Kalman滤波方法对模型的系数进行实时修正,以提高预报精度,并对长春站1986-1995年近一个太阳周f0F2数据进行提前一小时预报试验.冬季预报均方根误差为0.76MHz,春秋季节为0.68MHz,夏季为0.61MHz.在特强地磁扰动条件下,预测误差在0.87～1.43MHz之间.该预报方法同时与包含暴时修正模型STORM的国际参考电离层IRI2001进行了比较,展示了Kalman滤波方法实时修正模型系数的能力和良好的应用前景.     

LSTM神经网络在太阳F10.7射电流量中期预报中的应用

F_10.7指数作为大气密度经验模型的重要输入参量,其预报精度直接影响航天器轨道预报精度.研究发现,太阳活动表现出长时间尺度上平均11年和中短时间尺度平均27天的周期性变化特征.依据这一观测事实,基于长短期记忆单元（Long Short-term Memory,LSTM）递归神经网络方法进行F_10.7指数未来27天的中期预报.利用一个连续长时段F_10.7数据作为训练数据,构建LSTM神经网络训练和预测模型,分别预测太阳活动高低年未来27天的F_10.7指数.结果表明,太阳活动高年的第27天F_10.7指数预报平均相对误差最优可达10%以内,低年最优可达2%以内.