Структура и прогнозирование солнечной цикличности

• Автор: Храмова, Марина Николаевна
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Основные свойства солнечной активности

Проявления солнечной активности

Теории солнечной цикличности

11- и 22-летний циклы солнечной активности

11 -летний цикл

Магнитный цикл Хейла

Вековой, сверхвековой и циклы промежуточной длительности

Короткопериодические вариации солнечной цикличности

Индексы солнечной активности и взаимосвязь между ними

Методы и результаты изучения цикличности Солнца
Краткий обзор методов изучения циклической деятельности
Солнца
Метод фазовых средних и анализ временного ряда чисел Вольфа
Введение и обоснование основных параметров метода
Анализ полученных закономерностей
Метод фазовых средних для анализа ряда суммарных площадей
солнечных пятен
Особенности взаимосвязи между числами Вольфа и суммарными площадями солнечных пятен на разных фазах 11-летних циклов
Выводы по главе II
Основные составляющие солнечной цикличности и их
взаимодействие
Тонкая структура циклов солнечной активности
Метод сингулярного спектрального анализа (ССА)
Применение метода ССА для анализа свойств глобальных
индексов солнечной активности
Квазидвухлетние вариации в различных индексах активности
Структурный анализ квазидвухлетних вариаций
О физической природе солнечной цикличности
Выводы по главе III

Глава IV. Прогнозы солнечной активности
4.1. Общие представления о прогнозах солнечной активности
4.2. Анализ методов долгосрочного и сверхдолгосрочного прогноза
индексов пятнообразования
4.3. Сверхдолгосрочнй прогноз циклов 23 и 24 методом фазовых
средних
4.3.1. Об основных принципах получения прогноза
4.3.2. Прогноз цикла активности 23 и особенности развития текущего
цикла
4.3.3. Прогноз цикла
4.3.4. Прогноз потока /до.? на циклы 23 и
4.3.5. К вопросу об оценке качества примененной методики
прогнозирования
Выводы по главе IV
Заключение
Литература
ВВЕДЕНИЕ
К настоящему времени в физике Солнца накоплен огромный наблюдательный материал по различным проявлениям солнечной активности, указывающий на то, что солнечная активность есть глобальный процесс, охватывающий практически все слои Солнца. Изучение цикличности как вариаций глобальных индексов солнечной активности (СА) имеет большое значение как для понимания структуры и динамики солнечной цикличности в целом, так и для разработки физических моделей СА.
Сопоставление вариаций различных проявлений СА позволяет изучить их внутреннюю взаимосвязь с целью более глубокого понимания хода развития СА, более точного ее прогнозирования.
Несмотря на наличие длинных рядов наблюдений некоторых индексов СА, анализ их осложнен такими факторами, как нестационарность, внутренняя неоднородность, нерегулярность определения, наличие значительных ошибок (особенно в годы низкой активности). Поэтому многие свойства солнечной цикличности все еще недостаточно хорошо изучены и нуждаются в более детальном рассмотрении. Кроме того, практически все закономерности солнечной цикличности зависят от фазы 11-летнего и векового циклов, и потому закономерности, выделенные на одной фазе, не могут быть обобщены для других фаз.
Одной из важнейших проблем в исследованиях Солнца является выявление и анализ закономерностей вариаций СА на различных временных масштабах. Временная шкала таких вариаций заключена в очень широких пределах: от нескольких секунд до сотен и тысяч лет. Поэтому, с одной стороны, важным является вопрос о долговременных вариациях СА, с другой стороны - о более кратковременных ее проявлениях и взаимосвязи длинных и коротких периодичностей.
Немаловажный вклад в общий уровень СА вносят долгопериодические составляющие солнечной цикличности, в частности, вековая составляющая. В основном именно вкладом вековой составляющей определяются высоты 11 -летних циклов СА. При этом единой точки зрения на метод выделения этой составляющей не существует. Относительно небольшие временные ряды индексов активности также затрудняют анализ вековых вариаций СА.
В последние годы все большее внимание уделяется поиску и изучению так называемых квазидвухлетних вариаций (КДВ) СА, периоды которых расположены в

Таблица 2.1.
Данные о циклах 1 - 23 солнечной активности.
Номер цикла Начало цикла Число месяцев W '> rr max
Год Месяц в цикле
1 1755 III 136 86.
2 1766 VII 108 115.
Л 3 1775 VII 110 158.
4 1784 IX 163 141.
5 1798 IV 148 49.
6 1810 VIII 152 48.
7 1823 IV 128 71.
8 1833 XII 115 146.
9 1843 VII 150 131.
10 1856 I 134 97.
11 1867 III 141 140.
12 1878 XII 128 74.
13 1889 VIII 145 87.
14 1901 IX 143 64.
15 1913 VIII 120 105.
16 1923 VIII 123 78.
17 1933 XI 124 119.
18 1944 III 121 151.
19 1954 IV 128 201.
20 1964 XII 139 110.
21 1976 VII 124 164.
22 1986 XI 116 158.
23 1996 VII 128?2) 120.7?J)
Примечания:
11 Здесь приводится максимальное сглаженное за 13 месяцев относительное число солнечных пятен.
2) Приведена рассчитанная по методу фазовых средних продолжительность цикла 23 (Храмова и др., 2001 г; Khramova et al„ 2002b).
Сглаженное за 13 месяцев число солнечных пятен по состоянию на апрель 2000 г.