Оптимизационный подход к прогнозированию космической погоды

Abstract

На основі припущення про слаботурбулентний стан магнітосферної плазми запропоновано модель нелінійного «чорного ящика» для прогнозування її стану. Модель базується на простому припущенні про те, що слаботурбулентний стан середовища обумовлений впливом на магнітосферну плазму швидкості сонячного вітру та південної компоненти магнітного поля. Такий стан може бути описаний локальними показниками Ляпунова, які характеризують чутливість динаміки плазми до збурень магнітосферного поля та широко застосовуються для аналізу даних спостереження. Запропоновано нелінійну дискретну динамічну модель стану магнітосферної плазми, побудовану за допомогою процедури розкладу нелінійних збурень в ряд за кореляційними функціями. Ця модель дозволяє прогнозувати поведінку Dst-індексу (або стану космічної погоди) на часовому інтервалі близько 100 годин за умов відсутності аномальних збурень у сонячному вітрі.

Represented method is the new approach of space weather prediction. It is based on the idea of low turbulent magnetosphere plasma state. Nonlinear «black box» models and decomposition procedure of nonlinear perturbation in the rank on correlation functions were proposed. Also an original nonlinear discrete dynamic model of plasma state was developed. This approach gives good result in forecasting of Dst index in time interval nearly 100 hours, when there are no anomalous perturbation in the solar wind.