Минимаксный подход к прогнозированию магнитных бурь (прогнозирование Dst-индекса)

Abstract

Розглянуто розв’язок задачі прогнозування основного параметру магнітних бур, Dst-індексу, з використанням авторегресійних моделей та вимірювань параметрів сонячного вітру. На основі стислого аналізу фізичних процесів розвитку магнітної бурі розглянуто основні динамічні характеристики Dst-індексу. Детально розглянуто принципову можливість прогнозу Dst-індексу на час, більший, ніж час транспортного запізнювання поширення збурення сонячного вітру від точки виміру до головної частини магнітосфери. Запропоновано та обґрунтовано мінімаксний підхід для ідентифікації параметрів цієї моделі. Проілюстровано застосування запропонованої методики на реальних даних.

Solution of the forecast problem of the main parameter of magnetic storms, Dst index, with the use of autoregressive models and measurements of solar wind parameters is under consideration. Basic dynamic characteristics of the Dst index response to input variable changes are described on the basis of a brief analysis of physical processes following magnetic storms. The principal possibility of the Dst index forecast over a time longer than the transport delay of solar wind propagation from the L1 point to the magnetosphere is considered in detail. Minimax approach to identification of the model parameters is proposed and substantiated. An application of the proposed method is illustrated using real data.