基于SVR分类方法和我国低轨飞行器轨道数据分析高层大气密度变化对空间天气事件的响应

高层大气密度会随太阳活动和地磁活动产生明显变化，并体现于低轨飞行器轨道阻力变化上。该项目将通过分析我国风云一号D星（FY-1D）、风云三号A星（FY-3A）极轨气象卫星轨道数据及神舟五号留轨仓在轨数据得到空间天气事件发生期间高层大气密度变化情况，采用支持向量回归（SVR）方法将高层大气密度变化情况对应空间天气要素（Ap指数，F107指数）分类，从而了解高层大气密度变化对空间天气事件的响应程度，结合NRLMSIS-00中性大气数值模式，进行初步的数据同化试验，得到修正的模式结果应用于空间天气预报业务中。

热层大气密度会随太阳活动和地磁活动产生明显变化，并体现于低轨飞行器轨道阻力变化上，尤其是在剧烈磁暴期间。本项目收集整理了FY-1D极轨气象卫星2002年至2007年的轨道数据、神舟五号留轨舱2003年至2004年轨道数据以及FY-3A在轨期间的轨道数据，着重对太阳活动爆发期间地球大气密度受到扰动时卫星轨道衰变变化情况进行了分析，尤其是在2003年的“万圣节风暴”期间应用神舟留轨舱的轨道衰变反演了剧烈磁暴中热层大气密度对空间天气事件的变化响应；项目组对比分析了空间天气事件期间NRLMSIS-00大气模式输出结果与通过轨道衰变反演的大气密度变化结果间的差异情况，印证了剧烈磁暴期间模式输出结果低估了实际大气密度变化的结论；项目组还应用支持向量回归方法进行了预测分类和数据统计的研究工作，并把支持向量回归方法应用于大气模式的数据同化工作中，建立了一套以输入参数改善为基础的大气模式数据同化流程并初步应用于空间天气业务中；在本项目的支持下，项目组发表了3篇SCI论文，一篇会议文集文章及一篇国内期刊论文。