波谱在频域１２８～２５６ｄ及１６～３２ｄ显著．１２８～２５６ｄ 尺度对应的功率谱在整个时域都比较高，且通过了 显著性检验．从总体小波功率谱可见，１８７ｄ 的谱值 是最高的，而１６～３２ｄ尺度的小波功率谱
波谱在频域１２８～２５６ｄ及１６～３２ｄ显著．１２８～２５６ｄ
尺度对应的功率谱在整个时域都比较高，且通过了
显著性检验．从总体小波功率谱可见，１８７ｄ 的谱值
是最高的，而１６～３２ｄ尺度的小波功率谱尽管在局
部时域是显著的，却未通过全局性检验．与电子通量
小波谱特征不同的是，在１９９３～１９９５年电子通量的
１６～３２ｄ尺度对应的功率谱较低，且未通过显著性
检验，在此期间犇ｓｔ指数相对较高（图略），地磁活动
较弱．
图１（ａ） ＧＥＯ 电子通量的Ｍｏｒｌｅｔ小波功率谱及总体小波功率谱
Ｆｉｇ．１（ａ） Ｍｏｒｌｅｔｗａｖｅｌｅｔｓｐｅｃｔｒｕｍａｎｄｇｌｏｂａｌｗａｖｅｌｅｔｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆ＞２ＭｅＶｅｌｅｃｔｒｏｎｆｌｕｘｉｎｇｅｏｓｔａｔｉｏｎａｒｙｏｒｂｉｔ
图１（ｂ） 太阳风速度的Ｍｏｒｌｅｔ小波功率谱及总体小波功率谱
Ｆｉｇ．１（ｂ） Ｍｏｒｌｅｔｗａｖｅｌｅｔｓｐｅｃｔｒｕｍａｎｄｇｌｏｂａｌｗａｖｅｌｅｔｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｔｈｅｓｏｌａｒｗｉｎｄ
图１（ｃ） 地磁活动指数犇ｓｔ的Ｍｏｒｌｅｔ小波功率谱及总体小波功率谱
Ｆｉｇ．１（ｃ） Ｍｏｒｌｅｔｗａｖｅｌｅｔｓｐｅｃｔｒｕｍａｎｄｇｌｏｂａｌｗａｖｅｌｅｔｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｔｈｅ犇ｓｔｉｎｄｅｘ
２．１．２ 交叉小波功率谱分析
以上分析可知，在１９９３～１９９５ 年，２００３～２００８
年，ＧＥＯ 上＞２ＭｅＶ 电子通量具有比较明显的１３．
４ｄ、２７．４ｄ及１８７ｄ周期，而太阳风在全时域上都具有
明显的２７．４ｄ周期，犇ｓｔ指数具有全时域的１８７ｄ周期
性，为进一步分析ＧＥＯ 高能电子通量与太阳风及犇ｓｔ
指数变化之间在频域和时域上的相互关系，采用交叉
小波谱分析的方法进行了计算，结果如图２所示．
１９５３
地 球 物 理 学 进 展２４卷
图２（ａ） ＧＥＯ 电子通量与太阳风速之间的交叉小波功率谱
Ｆｉｇ．２（ａ） Ｃｒｏｓｓｗａｖｅｌｅｔｓｐｅｃｔｒｕｍｂｅｔｗｅｅｎ ＞２ＭｅＶｅｌｅｃｔｒｏｎｆｌｕｘａｎｄｓｏｌａｒｗｉｎｄ
图２（ｂ） ＧＥＯ 电子通量与犇ｓｔ指数之间的交叉小波功率谱
Ｆｉｇ．２（ｂ） Ｃｒｏｓｓｗａｖｅｌｅｔｓｐｅｃｔｒｕｍｂｅｔｗｅｅｎ ＞２ＭｅＶｅｌｅｃｔｒｏｎｆｌｕｘｔｈｅ犇ｓｔｉｎｄｅｘ
由图２（ａ）可知，电子通量与太阳风速交叉小波
谱的最大能量出现在１９９３～１９９５ 年以及２００３～
２００８年的半月、月周期，而通过显著性检验的半年
周期仅仅存在于２００５年；由图２（ｂ）可见，电子通量
与犇ｓｔ指数交叉小波谱的半月、月周期信号强的时域
明显小于图２（ａ），在２００６～２００８ 年的交叉小波谱
没有通过显著性检验，而相对的，在图２（ｂ）中的
１９９３～１９９５年，２００５～２００６ 年期间，在半年周期尺
度上，电子通量与犇ｓｔ指数之间存在着较强的交叉小
波谱．对比图１可见，太阳风速的半月、月周期变化
的信号越强，电子通量与太阳风速之间交叉小波谱
的能量越大，比如在１９９９ 年底２０００ 年初，图１（ａ）
中的半月、月周期并不明显，而在交叉小波谱的能量
分布中表现出了在８～１６ｄ，１６～３２ｄ尺度上较强的
信号，反映了太阳风速对电子通量的半月、月周期变
化的影响．与此相对的是，犇ｓｔ指数半年周期变化信
号越强，电子通量与犇ｓｔ指数之间交叉小波谱的能量
越大，比如在１９９３ 以及１９９６ 年，图１（ａ）中的半年
周期并未通过显著性检验，而在交叉小波谱的能量
分布中表现出了半年周期较强的信号，反映了犇ｓｔ指
数对电子通量半年周期变化的影响．
２．２ 电子通量变化特征
既然ＧＥＯ 电子通量存在着明显的半月、月以
及半年周期变化，且其周期性与太阳风速、犇ｓｔ指数
存在着明显的相关，本文选择了周期性比较明显的
时段，对ＧＥＯ 电子通量随时间的具体变化特征及
其与太阳风速、犇ｓｔ指数的关系进行了研究．
２．２．１ 与长期太阳活动的相关性
图３ 年平均电子通量及年平均黑子数
（ＳＳＮ 实线）的时间序列
Ｆｉｇ．３ Ｔｉｍｅｓｅｒｉｅｓｏｆｙｅａｒｌｙａｖｅｒａｇｅｄｅｌｅｃｔｒｏｎｆｌｕｘ
ａｎｄｓｕｎｓｐｏｔｒｅｌａｔｉｖｅｎｕｍｂｅｒｓ（ｓｏｌｉｄｌｉｎｅ）
１９５４
６期张晓芳，等：地球同步轨道高能电子变化
太阳活动具有的最明显周期是平均１１ 年的太
阳黑子周期．从１９９６年太阳活动开始步入第２３个
周期，自此，第２３个太阳活动周持续了１４２个月，并
于２００７年１２月开始第２４太阳周．图３给出了年平
均电子通量随着太阳黑子相对数的变化．由图可见，
电子通量大小与太阳黑子数之间大体呈反相关．电
子通量在太阳活动峰年２０００年附近较低，在太阳黑
子下降相期间（１９９３～１９９５年，２００３～２００６ 年），电
子通量相对较强．然而同时可以发现，一个太阳周中
电子通量峰值并未出现在太阳活动谷年，而是在太
阳活动谷年的前１～２年出现，比如第２２太阳周中，
电子通量最大值出现在１９９４年，在第２３太阳周中
出现在２００５年；而电子通量最小值也不是在太阳活
动峰年２０００年，而是出现在２００１年．
为了更好的解释电子通量的这种长期变化，本
文对太阳风速及犇ｓｔ指数进行了１８１天滑动平均，研
究了这两个参数与ＧＥＯ 上电子通量长期变化之间
的联系．由图４可见，电子通量的长期变化与太阳风
速之间存在明显的正相关，与犇ｓｔ指数呈反相关．在
１９９４、２００４ 以及２００５ 年电子通量最大值分别对应
太阳风速的极大值，犇ｓｔ指数的极小值，在２００１、２００２(责任编辑：南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网）
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
版权声明：因本文均来自于网络，如果有版权方面侵犯,请及时联系本站删除.
