Ensemble Numerical Simulations of Realistic SEP Events and the Inspiration for Space Weather Awareness
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The solar energetic particle (SEP) event is a kind of hazardous space weather phenomena, so its quantitative forecast is of great importance from the aspect of space environmental situation awareness. We present here a set of SEP forecast tools, which consists of three components : (1) a simple polytropic solar wind model to estimate the background solar wind conditions at the inner boundary of 0.1 AU (about 20 R ⊙ ); (2) an ice-cream-cone model to estimate the erupted coronal mass ejection (CME) parameters; and (3) the improved Particle Acceleration and Transport in the Heliosphere (iPATH) model to calculate particle fluxes and energy spectra. By utilizing the above models, we have simulated six realistic SEP events from 2010 August 14 to 2014 September 10, and compared the simulated results to the Geostationary Operational Environmental Satellites (GOES) spacecraft observations. The results show that the simulated fluxes of >10 MeV particles agree with the observations while the simulated fluxes of >100 MeV particles are higher than the observed data. One of the possible reasons is that we have adopted a simple method in the model to calculate the injection rate of energetic particles. Furthermore, we have conducted the ensemble numerical simulations over these events and investigated the effects of different background solar wind conditions at the inner boundary on SEP events. The results imply that the initial CME density plays an important role in determining the power spectrum, while the effect of varying background solar wind temperature is not significant. Naturally, we have examined the influence of CME initial density on the numerical prediction results for virtual SEP cases with different CME ejection speeds. The result shows that the effect of initial CME density variation is inversely associated with CME speed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».