四种空间环境的轨道预报误差分析
论文作者:草根论文网 论文来源:www.lw360.net 发布时间:2017年03月31日

1  00

2013年2月18日一3月9日,太阳活动整体平静,属于分类中的00型空间环境。图2为该00型期间空间环境与解算的阻力系数:F10.7在02 - 24最小,为93,随后呈上升趋势,03-O5最大达116.6;期间地磁活动非常平静,除2013 - 03 - O1日地磁AP值为34达到地磁活跃水平,其他时间AP值均小于15;解算的Cd开始较平稳处于2.2附近,02-25日最小为2.12,此后整体处于上升阶段最大达2.78,与F10.7变化趋势一致。

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图3给出2013 - 02 - 25日00型事件期间预报误差:由图3(a)可见,03 - O 1日起的3d预报误差最大为10.95 km , 02 - 26日次之7.57 km ,02一21整体误差最小均小于0.8 km;图3(b)0一1d预报误差中,02 - 27是最大的达1.4 km;图3(c)1}2d预报误差中,03 - O1是最大的达4.7 km;图3(d)2}3 d预报误差中,03 - O1也是最大的达11 km o

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2   O1

2013-06-01日地磁活动AP为58,达小磁暴水平,兀n.}为104.7,图4给出该O1型事件前后空间环境及解算的阻力系数,图5给出了2013 - 06-O1此次O1型事件期间各时间的轨道预报误差。由图5可见:06 - O 1日起3d的预报误差整体是最大的,预报1d误差达10.5 km,预报2d接近40 km;其次是06一02日、06一03日。从06一03日起轨道的预报误差推断,06 - O5日可能进行过一次轨道维持。从O1型事件前几天的预报误差来看,O5 - 27日、O5 - 28日的预报误差也是比较大的,这是因为O5 - 25日地磁达活跃水平,且存在磁层亚暴,3 h地磁}P值达到48。图4解算的C、也表现出磁暴前1 d下降,磁暴当天急剧增加。

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3   10

2011一11一30-12一08日,F10.7均超过了140,太阳处于中等活动水平,2011一12-4日最大,达到159.4 ;地磁活动非常平静,属于典型的10型事件,如图6(a)所示。对应解算的阻力系数见图6(h)。图7给出了2011-12 - O1这次10型事件期间各时间的轨道预报误差。

由图6、图7可见:1)12-03日起3d的预报误差整体是最大的,预报1d误差达1.8 km,预报2d接近8 km,预报3d接近18 km,其次是11-29日、12-02日。2)1-29-30日3h地磁ap最大值分别达到27 ,18;而11-30日起3d预报误差却很小,可见地磁活动的周日大幅波动将引起较大的预报误差。3)12一03一04日F10.7相近,AP值分别是10和4,以致12-03日起的预报误差较12-04日大很多。4)11 -30日进行过轨道调整,解算的Cd和轨道根数均表现异常,以致12-O1日起3d的预报误差非常大,图7中未列出。另外,由图7(h)也可看出11-30日起1d的预报误差也出现了异常波动。从图6中也可以看出,自12-O1日起解算的Cd存在一个增大的过程,12-04日达最大。

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4 11

2012-07-09日和2012-07-15日是两次相邻的11型事件:2012-07-09日AP值达到42,接近小磁暴水平,F10.7为179.6 ; 2012-07-15日AP值达到78,接近中等磁暴水平,F10.7为145.1。图8给出这两次11型事件空间环境及对应解算的阻力系数。

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图9给出了2012-07-09日这次10型事件期间各时间的轨道预报误差。由图9(a)可见:07-09日和07-11日起3d的预报误差整体是最大的,预报1d误差分别达4 km,5.7 km ,2 d均接近20 km , 3 d均超过40 km。图10为2012-07-15日11型事件期间各时间的轨道预报误差。由图10可见:07-15日起3d的预报误差整体是最大的,07-17日次之;预报1d误差分别达6 km ,5.2 km ,2d分别达29.3 km ,18.1 km ,3 d分别为61.2 km ,37.1 km o 2012 - 07一15日地磁Ap值为78,接近中等磁暴水平,F10.7为145.l.

两次11型事件的最大预报误差均发生在磁暴当天,而磁暴后第二天起3d的预报误差是先大后小,这可能与解算Cd相关。从图8(h)解算Cd可看出,2次磁暴及磁暴后1d解算的Cd均有约10%的幅度增大,而2次磁暴的前1d解算的Cd均有超过20%的幅度减小。

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