PCA方法对太阳活动区主要参量的分析

作     者：沈琳 

作者单位：南京信息工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：蒋勇;敦金平;张效信

授予年度：2014年

学科分类：07[理学] 070401[理学-天体物理] 0704[理学-天文学] 

主      题：PCA方法 太阳活动区 太阳质子事件产率 

摘      要：随着科学技术的进步以及人类的需要,我们对空间环境有了更深入的了解,作为地球光和热的来源,太阳的活动与人类命运息息相关,人们已经广泛认识到太阳活动对日地系统的影响。因此对太阳活动的分析预报是一项非常有意义的研究。 太阳活动区与太阳耀斑和太阳质子事件的发生存在非常密切的关系。为了更加明确地了解其中错综复杂的关系,为预报太阳耀斑和太阳质子事件做准备,本文在对太阳活动主要参量的分布特征进行分析的基础上,用principal component analysis (PCA)方法对1997-2010年太阳质子事件所在活动区的主要参量进行分析,选取的参量是黑子磁分类、McIntosh分类、太阳黑子群面积、10.7cm射电流量、耀斑指数、质子事件峰值流量、质子耀斑位置和软X射线耀斑强度。 结果得到81个太阳活动的主成分得分值排序(得分值代表每个事件的强弱),与太阳质子事件峰值流量以及太阳黑子年均值、10.7cm射电流量年均值对比,发现相似度非常高,可见主成分得分值在一定程度上反应太阳活动的强弱。将2010-2013年发生的太阳质子事件所在活动区的主要参量代入主成分得分值表达式,与太阳10.7流量的对比,进一步证明了主成分得分值代表的物理意义。最后,将主成分得分值与质子事件峰值流量进行拟合,相关性达到0.7752,置信度为85%,拟合曲线表达式有助于建立质子事件峰值流量预报模型。分析的结果有利于进一步了解太阳活动的活动性,为太阳活动现象提供了强有力的理论支持,为建立太阳耀斑和太阳质子事件预报模型做准备。