The Polar Precursor Method for Solar Cycle Prediction: Comparison of Predictors and Their Temporal Range
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The polar precursor method is widely considered to be the most robust physically motivated method to predict the amplitude of an upcoming solar cycle. It uses indicators of the magnetic field concentrated near the poles around the sunspot minimum. Here, we present an extensive analysis of the performance of various such predictors, based on both observational data (Wilcox Solar Observatory (WSO) magnetograms, Mount Wilson Observatory polar faculae counts, and Pulkovo A(t) index) and outputs (polar cap magnetic flux and global dipole moment) of various existing flux transport dynamo models. We calculate Pearson correlation coefficients (r) of the predictors with the next cycle amplitude as a function of time measured from several solar cycle landmarks: setting r = 0.8 as a lower limit for acceptable predictions, we find that observations and models alike indicate that the earliest time when the polar predictor can be safely used is 4 yr after the polar field reversal. This is typically 2–3 yr before the solar minimum and about 7 yr before the predicted maximum, considerably extending the usual temporal scope of the polar precursor method. Reevaluating the predictors another 3 yr later, at the time of the solar minimum, further increases the correlation level to r ≳ 0.9. As an illustration of the result, we determine the predicted amplitude of Cycle 25 based on the value of the WSO polar field at the now official minimum date of 2019 December as 126 ± 3. A forecast based on the value in early 2017, 4 yr after the polar reversal would have only differed from this final prediction by 3.1 ± 14.7%.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,008 | 0,016 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».