一种基于太阳观测数据的太阳活动预报预警系统和方法

YNAO OpenIR > 射电天文研究组

	一种基于太阳观测数据的太阳活动预报预警系统和方法
	董亮1 ; 王云冈 ; 郑艳芳 ; 潘业欣 ; 闫凯 ; 高冠男1 ; 宋乔 ; 李雪宝 ; 敦金平
申请（专利权）人	中国科学院云南天文台 ; 国家卫星气象中心（国家空间天气监测预警中心） ; 苏州天巡空间技术有限公司
专利号	ZL202311109329.7
申请号	CN202311109329.7
	2023-11-14
申请日期	2023-08-30
公开（公告）号	CN117058846A
公开日期	2023-11-14
IPC 分类号	G08B21/10G08B21/18G08B21/24
授权国家	中国
专利类型	发明
专利状态	公开
学科领域	天文学
产权排序	1
摘要	本申请涉及一种基于太阳观测数据的太阳活动预报预警系统和方法，其中，该系统包括：太阳观测数据获取模块，用于获取太阳观测文本数据和太阳观测图像数据；太阳活动区数据获取模块，用于根据太阳观测图像数据，获得太阳活动区数据；太阳活动预警发布模块，用于在太阳观测文本数据和/或太阳活动区数据满足预警条件时，发布太阳活动预警；所述预警条件通过对太阳射电爆发历史数据和/或太阳耀斑爆发历史数据进行分析得到；本申请提供的基于太阳观测数据的太阳活动预报预警系统可以根据实时获取的太阳观测数据和太阳活动区数据及时、准确地进行太阳活动预警，从而可以使用户及时做出应对措施，降低太阳活动爆发的影响。
主权项	1.一种基于太阳观测数据的太阳活动预报预警系统，其特征在于，所述系统包括：太阳观测数据获取模块，用于获取太阳观测数据；所述太阳观测数据包括太阳观测文本数据和太阳观测图像数据；所述太阳观测文本数据包括太阳活动周期数据、太阳X射线流量数据、F10.7指数数据、太阳射电流量数据、耀斑面积数据中的至少一项；所述太阳观测图像数据包括日面光学图像和/或太阳磁图；太阳活动区数据获取模块，用于根据所述太阳观测图像数据，获得太阳活动区数据；所述太阳活动区数据包括太阳活动区位置数据、太阳活动区面积数据、太阳活动区磁场强度数据中的至少一项；太阳活动预警发布模块，用于在所述太阳观测文本数据和/或所述太阳活动区数据满足预警条件时，发布太阳活动预警；所述预警条件通过对太阳射电爆发历史数据和/或太阳耀斑爆发历史数据进行分析得到。 2.根据权利要求1所述的基于太阳观测数据的太阳活动预报预警系统，其特征在于，所述预警条件包括多个子预警条件，且不同子预警条件对应的太阳活动预警强度不同；所述太阳活动预警发布模块，还用于：在所述太阳观测文本数据和/或所述太阳活动区数据满足任一子预警条件时，发布对应强度的太阳活动预警。 3.根据权利要求1或2所述的基于太阳观测数据的太阳活动预报预警系统，其特征在于，所述太阳观测文本数据包括所述太阳X射线流量数据、所述F10.7指数数据和所述太阳射电流量数据；所述太阳活动区数据包括所述太阳活动区面积数据和所述太阳活动区磁场强度数据；所述预警条件包括第一预警条件、第二预警条件和第三预警条件；所述太阳活动预警包括蓝色预警、橙色预警和红色预警；所述第一预警条件包括太阳活动区的面积大于第一阈值，且F10.7指数大于第二阈值；所述第二预警条件包括在第一预设时间内太阳活动区的面积变化率大于第三阈值，且在第二预设时间内太阳活动区的磁场强度增长率大于第四阈值；所述第三预警条件包括在第三预设时间内太阳活动区的面积变化率大于第五阈值，且在第四预设时间内太阳X射线流量增长率大于第六阈值，且在第五预设时间内太阳射电流量增长率大于第七阈值；所述太阳活动预警发布模块，还用于：在所述F10.7指数数据和所述太阳活动区面积数据满足所述第一预警条件时，发布所述蓝色预警；在所述太阳活动区面积数据和所述太阳活动区磁场强度数据满足所述第二预警条件时，发布所述橙色预警；在所述太阳X射线流量数据、所述太阳射电流量数据和所述太阳活动区面积数据满足所述第三预警条件时，发布所述红色预警。 4.根据权利要求1所述的基于太阳观测数据的太阳活动预报预警系统，其特征在于，所述系统还包括太阳射电望远镜，用于在多个监测频段内监测太阳射电流量；所述太阳射电流量数据包括通过所述太阳射电望远镜实时获取的第一太阳射电流量；所述太阳活动预警发布模块，还用于：在所述多个监测频段内的第一太阳射电流量均上升时，发布前兆信息；在所述多个监测频段内的第一太阳射电流量均达到第一影响阈值的一半时，发布预报信号；所述第一影响阈值为太阳射电爆发影响目标系统正常工作时对应的太阳射电流量；所述目标系统包括采用无线电工作的系统；在所述多个监测频段内的第一太阳射电流量均达到所述第一影响阈值时，发布现报信号。 5.根据权利要求4所述的基于太阳观测数据的太阳活动预报预警系统，其特征在于，在所述发布现报信号之后，所述太阳活动预警发布模块还用于：在所述多个监测频段内的第一太阳射电流量均达到影响阈值时，发布影响程度预警；其中，影响程度预警用于表示所述第一太阳射电流量对所述目标系统的性能的影响程度；所述影响阈值包括多个子影响阈值；不同的子影响阈值对应的影响程度预警所表示的所述影响程度不同。 6.根据权利要求1所述的基于太阳观测数据的太阳活动预报预警系统，其特征在于，所述系统还包括：太阳活动预报模块，用于将所述太阳观测数据和/或太阳活动区数据输入至太阳活动预报模型，得到太阳活动预报结果；所述太阳活动预报模型基于深度学习得到；所述太阳活动预报结果包括太阳射电爆发预报结果和/或太阳耀斑爆发预报结果；所述太阳射电爆发预报结果包括太阳射电爆发概率、太阳射电爆发的流量强度、太阳射电爆发的持续时间、太阳射电爆发的峰值频率中的至少一项；所述太阳耀斑爆发预报结果包括太阳耀斑爆发概率、太阳耀斑爆发等级中的至少一项。 7.根据权利要求6所述的基于太阳观测数据的太阳活动预报预警系统，其特征在于，所述太阳活动预报模块，还用于：根据所述太阳观测数据，基于差分自回归移动平均ARIMA模型进行趋势预报；所述趋势预报包括太阳活动年变化趋势预报、F10.7指数趋势预报、太阳X射线流量趋势预报、太阳射电流量趋势预报中的至少一项。 8.一种基于太阳观测数据的太阳活动预报预警方法，其特征在于，所述方法包括：获取太阳观测数据；所述太阳观测数据包括太阳观测文本数据和太阳观测图像数据；所述太阳观测文本数据包括太阳活动周期数据、太阳X射线流量数据、F10.7指数数据、太阳射电流量数据、耀斑面积数据中的至少一项；所述太阳观测图像数据包括日面光学图像和/或太阳磁图；根据所述太阳观测图像数据，获得太阳活动区数据；所述太阳活动区数据包括太阳活动区位置数据、太阳活动区面积数据、太阳活动区磁场强度数据中的至少一项；在所述太阳观测文本数据和/或所述太阳活动区数据满足预警条件时，发布太阳活动预警；所述预警条件通过对太阳射电爆发历史数据和/或太阳耀斑爆发历史数据进行分析得到。 9.根据权利要求8所述的基于太阳观测数据的太阳活动预报预警方法，其特征在于，所述预警条件包括多个子预警条件，且不同子预警条件对应的太阳活动预警强度不同；所述方法还包括：在所述太阳观测文本数据和/或所述太阳活动区数据满足任一子预警条件时，发布对应强度的太阳活动预警。 10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为在执行所述存储器存储的指令时，实现权利要求8或9所述的方法。
语种	中文
专利代理人	李茂家 ; 周蕾
代理机构	北京林达刘知识产权代理事务所（普通合伙）
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/26387
专题	射电天文研究组
作者单位	1.中国科学院云南天文台, 云南省昆明市官渡区金马街道396号羊方旺; 2.国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心); 3.苏州天巡空间技术有限公司
第一作者单位	中国科学院云南天文台
推荐引用方式 GB/T 7714	董亮,王云冈,郑艳芳,等. 一种基于太阳观测数据的太阳活动预报预警系统和方法. ZL202311109329.7[P]. 2023-11-14.

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CN117058846A-一种基于太阳观（2327KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文