Сервис прогноза геомагнитных бурь

Геомагнитная буря
Магнитосфера Земли деформируется под действием солнечного ветра

Если на солнце зафиксированы крупно-масштабные события (корональный выброс масс и др.), то возможен качественный прогноз геомагнитной бури. Время распространения возмущений от Солнца до Земли в среднем составляет 3 дня.
Качественный прогноз (на основе крупно-масштабных
В настоящее время измерения магнитного поля и солнечного ветра доступны в точке либрации L1, обеспечивая опережение прогноза Dst индекса в 1 час.
Количественный прогноз (измерения межпланетного
магнитного поля и солнечного ветра)
событий на Солнце)
Геомагнитный прогноз

На основе данных спутника ACE могут быть выполнены прогнозы геомагнитных возмущений.
Спутник ACE расположен в точке либрации L1,
в 1 500 000 км от Земли
Измерения магнитного поля
и солнечного ветра

Подходы к прогнозированию
Dst индекса
Основан на статистической зависимости отрицательного
максимума Dst от геоэффективных параметров
солнечного ветра.
Подход 1
Основан на дифференциальном уравнении Бартона и др. (1975) для индекса Dst и геоэффективных параметров солнечного ветра.
Подход 2
Основан на сложных статистических моделях типа "черный ящик ", связывающих солнечный ветер и Dst индекс.
Подход 3

Уравнение эволюции Dst индекса
Оценить будущую максимальную амплитуду бури на основе исследования зависимости солнечного ветра и ММП в начале бури от максимального отрицательного Dst индекса, достигаемого в точке насыщения.
Основная идея

Динамика Bz во время развития бури

Насыщение геомагнитной бури
Решение дифференциального уравнения при Q(t)=Q=const:
Максимальная амплитуда магнитной бури

Внезапно развивающиеся супер-бури
Dst≤-100 nT
Резкий скачок параметров солнечного ветра и ММП
Нижняя граница геомагнитной бури, t→∞
Верхняя граница геомагнитной бури, ti = tc +3h

Внезапно развивающиеся супер-бури
Dst≤-100 nT за период 1995-2010 гг.

Постепенно развивающиеся супер-бури
Dst ≤-100 nT
Постепенно развивающиеся супер-бури за период 1995-2010 гг. Промежуточная точка на траектории насыщения, ti = tc +3h

Сильные бури -100 ≤ Dst <-50 nT
за период 1995-2010 гг.

Супер – бури Dst ≤ -100 nT
Сильные бури -100 < Dst ≤ - 50 nT
Вероятность ложного предсказания не превышает 0,03.
С вероятностью 0.96 ошибка прогноза границ максимума Dst не превышает 25%.
Вероятность ложного предсказания бури не превышает 0,01. С вероятностью 0.9 ошибка прогноза границ максимума Dst не превышает 25%.
Время заблаговременного прогноза
Время заблаговременного предупреждения о силе бури составляет в среднем 5-6 часов и варьируется
от 1 до 22 часов.
Результаты тестирования
за период 1995-2010 гг.

Пример прогноза геомагнитной бури
в реальном времени,
04:00 – 15:00 UT, 31.03.2001

Пример прогноза геомагнитной бури
в реальном времени,
03:00 – 15:00 UT, 31.03.2001

Пример прогноза геомагнитной бури
в реальном времени,
03:00 – 15:00 UT, 31.03.2001

Пример прогноза геомагнитной бури
в реальном времени,
03:00 – 15:00 UT, 31.03.2001

Пример прогноза геомагнитной бури
в реальном времени, 09.09-10.09.2011

Пример прогноза геомагнитной бури
в реальном времени, 09.09-10.09.2011

Пример прогноза геомагнитной бури
в реальном времени, 09.09-10.09.2011