时变行星际太阳风模拟及其结果评估

作     者：李会超 冯学尚 向长青 LI HuiChao;FENG XueShang;XIANG ChangQing

作者机构：中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)

年 卷 期：2019年第62卷第1期

页      面：1-18页

核心收录：

学科分类：070802[理学-空间物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(41531073 41231068 41731067 41574171 41504132)资助 

主　　题：磁流体力学 太阳风 数值模拟 数据驱动 结果评估 

摘      要：背景太阳风对于地球附近的空间环境有着重要的影响,三维磁流体力学太阳风模型是背景太阳风研究和预报的重要工具.通过太阳光球磁场数据驱动的边界条件,我们发展了一个时变的行星际三维磁流体力学太阳风模型.使用这个模型,我们模拟了2008年全年的行星际背景太阳风,分析了该年太阳风结构全球特征的演化和行星际局地观测与日冕结构间的联系.实现了一套太阳风连续参数和特征结构模拟质量的定量评估方法.对2008年模拟结果的评估表明,模型较好地重现了背景太阳风的大尺度特征.模拟与观测速度间的相关性系数达到了0.6以上,行星际磁场强度与观测吻合得较好,捕获了全部的行星际磁场极性反转和82.76%的流相互作用区,行星际磁场极性反转的误报率仅为6.67%,流相互作用区的误报率仅为11.11%,两种结构的到达时间误差在1天左右.同时,通过综合分析评估结果,我们明确了高速流结构、内边界磁场分布等模型在进一步改进中需要重点注意的问题.