时变行星际太阳风模拟及其结果评估

摘要：

背景太阳风对于地球附近的空间环境有着重要的影响, 三维磁流体力学太阳风模型是背景太阳风研究和预报的重要工具.通过太阳光球磁场数据驱动的边界条件, 我们发展了一个时变的行星际三维磁流体力学太阳风模型.使用这个模型, 我们模拟了2008年全年的行星际背景太阳风, 分析了该年太阳风结构全球特征的演化和行星际构间的联系.实现了一套太阳风连续参数和特征结构模拟质量的定量评估方法.对2008年模拟结果的评估表明, 模型较好地重现了背景太阳风的大尺度特征.模拟与观测速度间的相关性系数达到了0.6以上, 行星际磁场强度与观测吻合得较好, 捕获了全部的行星际磁场极性反转和82.76％的流相互作用区, 行星际磁场极性反转的误报率仅为6.67％, 流相互作用区的误报率仅为11.11％, 两种结构的到达时间误差在1天左右.同时, 通过综合分析评估结果, 我们明确了高速流结构、内边界磁场分布等模型在进一步改进中需要重点注意的问题.

关键词：磁流体力学、太阳风、数值模拟、数据驱动、结果评估

所属期刊栏目：62

分类号：P353(空间物理)

资助基金：国家自然科学基金41531073,41231068,41731067,41574171,41504132

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：1-18