Lektion 4 - rymdväder, effekter och prognoser
Internationella rymdvädersinitiativ
Förutsägelser med AI
Solfenomenens växelverkan med
Jorden
Effekter
Artificiella neurala nätverk (ANN)
Grundkomponenten i varje ANN är en
artificiell neuron eller en neuron (som är en
abstrakt modell av en naturlig neuron).
Neuronen mottager en indata vektor x
och beräknar sedan utdatan y=f(Swixi).
x1
w1
x2
w2
f(Swixi)
wn
y
xn
x1 =+ 1
x2 =-1
x6 =+ 1
x3 =+ 1
x5 =-1
x4 =+ 1
Värdet y är neuronens tillstånd. Om
f=sgn då får neuronen värdet (+1,-1).
Neurala nätverk är dynamiska (dvs förändras
med tiden). Tillståndet vid tiden t för det
generella nätverket till vänster beskrives av
tillstånsvektorn X(t)=(+1,-1,+1,+1,-1,+1)T.
De olika tillstånden med tiden, beskriver en
bana (trajectory). Banans ändpunkter kallas
”fundamental memories” eller ”attractors”
(”strange chaotics” e.g.)
Supervised neural network
Recurrent neural network
Unsupervised neural network
Fördelarna med neurala nätverk
Ett neuralt nätverk, består av hopkopplade ickelineära neuroner, som själva är icke-lineära.
Neurala nätverk är dynamiska.
Ett neuralt nätverk kan lära sig från exampel att
konstruera en input-output avbildning. Denna
avbildning kan sedan förklaras.
De kan beskrivade växelverkan mellan
mikroskopiska och makroskopiska fenomen.
Workshops i Lund
AI Applications in Solar-Terrestrial Physics - 1993
- 1997
- 2001
Deltagare under 1997 workshop
Halo koronamassutkastning den14 juli, 2000
QuickTime och en
GIF-dekomprimerare
krävs för att kunna se bilden.
Koronahål och den snabba solvinden
Heliosfäriska strömytan
Jordens magnetosfär och jonosfär
Norrskensovalen
Norrsken i Lund och
Malmö
8/9 november 1991
Norrsken sågs så
långt söder ut som
Italien den 6-7
April, 2000!
Norrsken sett i Stockholm
Norrsken sett i Italien
Det gjorde man
också den 15-16
juli, 2000!
Effekter av rymdvädret på teknologiska system
Satellitanomalier
Halo koronamassutkastning den 14 juli, 2000
QuickTime och en
-dekomprimerare
krävs för att kunna se bilden.
Satelliter fick problem den 14-16 juli, 2000
Proton fluxen (pfu) > 10 MeV,
24000 pfu (15 juli, 12.30 UT).
Tredje störst uppmätta!
Störst på 43 000 pfu, (24 mars 1991).
Andra störst på40 000 pfu
(20 oktober 1989).
”Proton event”-en orsakade problem för ACE (36 tim), SOHO
(solpanel 1 år äldre), WIND (2 dagar), GOES , Ørsted, Akebono
(Japansk satellit, vars elektronik skadades),”star trackers” ombord
kommersiella satelliter, och ASCA (Japansk X-ray satellit) slutade helt
att fungera.
Rymdfarkosten ACE
Solproton-händelser är
farliga för astronauter
Mellan Apollo 16 och 17 inträffade
en proton-event, som skulle ha
varit dödlig för astronauterna inom
10 timmar (över 4000 mSv).
Strålningsrisk vid flygning
Piloter och kabinpersonal
får oftare cancer.
Utav 300 passagerare på
höglattitud-flygningar, får
en cancer efter en intensiv
”proton event”.
Ny EU lag:
Gravid flygpersonal får inte
utsättas för mer än
1 (1-6) millisievert/year
Effekter av jordmagnetiska stormen (SydGas,
Klagshamn)
Jordmagnetiskt
inducerade
strömmar mätt av
SydGas
Den jordmagnetiska stormen (Ap=152,15/7),
15-16 juli, påverkade elkraftsystemen
El-kraftsystem från norra Main till sydöstra USA upplevde kraftiga störningar.
Kraftiga GIC uppmättes, spänningsfluktuationer förekom i 325 kV kraftsystemen,
en transformater skadades osv. I Sverige rapporterades bara mindre störningar.
NASA har startat
Living with a Star.
Sol- och rymdväder idag!
Lunds Regional Warning Center
Slut och summering
