沃里克大学 学分:华威大学 极端空间天气事件会对卫星、通信系统、配电和航空等系统产生重大影响
它们是由太阳活动驱动的，太阳活动有一个不规则但大约11年的周期
通过设计一种新的、常规的“太阳时钟”，研究人员发现，太阳高活动时期的开关非常灵敏，并且能够确定开关的时间
他们的分析表明，尽管极端事件随时都可能发生，但在安静时段发生的可能性要小得多
该钟将帮助科学家更精确地确定太阳风暴的风险何时最大，并帮助规划空间天气对我们空间基础设施的影响，这一点很重要，因为随着太阳活动从目前的最低水平移动，下一次活动的开始可能即将到来
由华威大学领导的团队发表在《地球物理研究快报》上的太阳时钟使用自1818年以来的每日太阳黑子数记录，将18个太阳周期的太阳活动映射到一个标准化的11年周期或“时钟”
没有两个太阳活动周期是相同的，但是使用一种被称为希尔伯特变换的数学技术，研究人员第一次能够标准化太阳活动周期
时钟显示，太阳活动的平静期和活跃期之间的过渡是尖锐的
一旦时钟是由太阳黑子观测数据构建而成的，它就可以用来安排太阳活动和空间天气的观测
这些包括地球同步轨道卫星和F10在x光中看到的太阳耀斑的出现
7跟踪太阳日冕活动的太阳射电流量
这些都是地球上空间天气的驱动因素，其中最长的记录是基于英国和澳大利亚150多年前的磁场测量的aa指数
所有这些观察都显示了活动的开关时间相同
一旦从时钟获得过去的开关时间，就可以计算出太阳活动或安静时极端事件的发生率
主要作者、沃里克大学聚变、空间和天体物理中心的桑德拉·查普曼教授说:“科学家们花了一生的时间试图阅读自然之书
有时，我们创造了一种新的方式来转换数据，看起来杂乱而复杂的东西突然变得非常简单
在这种情况下，我们的太阳时钟方法首次显示了清晰的“开启”和“关闭”时间，为空间天气划分了安静和活跃的时间间隔
“大型事件可能随时发生，但更有可能发生在太阳活动最大值附近
通过清晰地排列观测结果，我们发现在地球150年的地磁活动中，只有百分之几发生在这些平静的条件下
“对于对空间天气特别敏感的空间和地面技术，如卫星、通信系统、配电和航空，估计未来发生太阳超级风暴的风险的能力至关重要
“如果你有一个对太空天气敏感的系统，你需要知道一个大事件发生的可能性有多大，知道我们什么时候处于平静期是有用的，因为它允许维护和其他活动，使系统暂时变得更加脆弱
" 这项研究是由美国国家大气研究中心的斯科特·麦金托什、马里兰大学和美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的罗伯特·利蒙以及英国华威大学和伦敦政治经济学院的尼克·沃特金斯共同完成的
罗伯特·莱蒙说:“希尔伯特变换是一种跨越所有科学领域的非常强大的技术
桑德拉在一个完全不同的项目中向我提出了这个建议——这确实是一系列偶然的事件——因为她在聚变等离子体实验室的工作，当我们把它应用于太阳黑子时，我们看到它与我们在其他地方看到的活动的急剧启动联系在一起
桑德拉然后看到开关关闭，看着aa指数
" 斯科特·麦金托什说:“我们预见到这项创新工作打开的大门将导致对太阳活动有意义的气候学的发展，以及由此带来的可预测性的提高
" “量化极端空间天气的太阳周期调制”发表在《地球物理研究快报》上
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