34 / 320
32
патрульными космическими аппаратами, и затем выполняется их
нейросетевая классификация с дифференциацией по частотным
диапазонам. Такому анализу подвергнуты спектральные особенности
солнечных плазменных потоков в форме магнитных облаков (MC),
областей взаимодействия потоков (CIR), ударных волн (Shocks) и
высокоскоростных потоков от корональных дыр (HSS). Предлагаемые
обработка данных и оригинальный корреляционно-спектральный метод
обработки информации о потоках солнечного ветра для дальнейшей
классификации могут быть использованы в режиме онлайн-мониторинга
околоземного космического пространства. Такой подход позволяет
на ранних этапах в потоке солнечного ветра обнаруживать
геоэффективные структуры с целью прогнозирования глобальных
геомагнитных возмущений.
Результаты предлагаемого здесь исследования демонстрируют
отражение внутренней структуры соответствующего плазменного
образования в спектре колебаний регистрируемых вариаций и,
соответственно, позволяют уточнить тип плазменного потока солнечного
ветра. Согласно гипотезе настоящего исследования, каждый тип
геоэффективного потока характеризуется не просто определенным
набором параметров (скорость, плотность, давление, температура,
величина поля), а характерными фундаментальными связями между ними
[
Бархатов и др., 2013
]. Эти связи проявляются в синхронизации
ассоциированных с ними волновых пакетов. Предлагаемый подход
позволяет количественно оценивать уровень синхронизации возмущений
параметров регистрируемого плазменного образования, представленных
в форме сжатых вейвлет-картин (скелетонов) [
Ревунов и др., 2013
].
По результатам такой оценки с помощью классификационной нейросети
делается вывод о принадлежности потока к тому или иному типу. Таким
образом, нейросеть получает набор числовых параметров о каждом
отдельно взятом событии, в котором сжата информация о динамике и
степени согласованности колебательных процессов в конкретном
диапазоне частот в параметрах потока солнечного ветра.
Корреляционно-спектральный
метод
обработки
данных
о потоках солнечного ветра.
Демонстрация работы предлагаемого здесь
корреляционно-спектрального метода выполнена на 30 событиях
регистрации указанных типов плазменных потоков на КА ACE и Wind
в период с 1998 по 2007 гг. по данным каталогов NASA