【其他行业标准】 空间天气短期预报检验方法

ICS 07.060
中华人民共和国气象行业标准
Qx/T 295—2015
空间天气短期预报检验方法
verification methods for short-term space weather forecast2015-12-11发布
中国气象局
2016-04-01 实施
术语和定义
短期预报的检验对象
参数预报检验方法
事件预报检验方法
参考文献
Qx/T295—2015
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。Qx/T295—2015
本标准由全国卫星气象与空间天气标准化委员会空间天气监测预警分技术委员会（SAC/TC347/SC3)提出并归口。
本标准起草单位：国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心）。本标准主要起草人:薛炳森、赵海娟、郭建广、唐伟。m
1范围
空间天气短期预报检验方法
本标准规定了空间天气短期预报检验的对象、指标及计算方法。本标准适用于空间天气短期预报业务、服务和研究。2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。2. 1
short-termspaceweatherforecast空间关气短期预报
对未来1~3天空间天气参数和事件发生可能性的预报。2.2
probability forecast
概率预报
以百分率形式对事件出现的可能性做出的描述。2.3
K指数
Kindex
时间间隔为3h的全球地磁活动性指数。注1:Kp指数由位于地磁纬度47。和63。之间的13个地磁台站的K指数平均而得。注2:Kp指数共分为28级：0，0+，1-，1o，1+，2-，20，2+，.…，8-，80，8+，9-，9。[GB/T31160—2014,定义2.9]
Ap指数Ap index
行星性等效日幅度
全球的全日地磁扰动强度的指数。QX/T295—2015
注：业务上以美国大气海洋局空间天气预报中心(SWPC，NOAA，USA)发布的AP指数观测值为准。2.5
地磁暴
geomagnetic storm
全球范围内地磁场的剧烈扰动。注：扰动持续的时间长度在几小时到几天，地磁水平分量的扰动幅度通常在几十纳特（用nT表示)到几百纳特之间极端情况下可超过一干纳特。
[GB/T31160—2014,定义2.3]
intensity of solar soft X-ray flare太阳软射线耀斑强度
在地球大气层外，距太阳1个天文单位处，太阳软X射线耀斑在1×10-10m~8×10-10m波段范围内电磁辐射流量的峰值。
注1:单位为J/(m2，s)
注2:1个天文单位=149598000km。1
Qx/T295—2015
[GB/T31157—2014,定义2.3]
太阳质子事件solarprotonevent太阳活动导致地球静止轨道处，能量大于10MEV的质子流强度连续15min达到或超过10pfu的事件。
注：质子流强度用l。表示，单位为pfu，1pfu=1proton/(cm2·sr·s）。[GB/T31161—2014,定义2.2]
太阳10.7厘米射电流量指数indexof10.7cmsolarradiofluxF10. 7
每日地方时12时，在频率为2800MHz测量并订正到距离太阳为1个天文单位处的太阳射电的流量密度。
注：单位为sfu。1sfu=10-22W/(m2·Hz）。国际上以加拿大不列颠哥伦比亚省彭蒂克顿射电天文台(DominnionRadioAstronomical obsErVatory，PEnticton，B.C.，Canada)的测量为准。[QX/T135—2011,定义2.2]
3短期预报的检验对象
3.1参数预报
目前空间天气业务中，参数指的是F10.7或Ap指数，即未来1~3天内逐日的F10.7和Ap指数的预报。以预报发布时刻所在的自然日（UTC)作为第1日，第2日、第3日为后续两个自然日。3.2事件预报
未来1～3天内逐日的事件发生的概率预报。以预报发布时刻所在的自然日（UTC)作为第1日，第2日、第3日为后续两个自然日。事件包括：M级耀斑、X级耀斑、小地磁暴、大地磁暴和太阳质子事件。注1:M级耀斑为Fx在1.00×10-5J/(m2·s)与1.00×10-*J/(m2·s)之间，×级耀斑为Fx不小于1.00×10-4J/(m2·s），参见GB/T31157—2014。注2:小地磁暴为K。等于5，大地磁暴为K。不小于6。4参数预报检验方法
对某一个空间天气参数的预报结果，采用相对误差进行检验，计算方法见式（1）：Fr - Fa × 100%
式中：免费标准下载网bzxz
RER一相对误差；
Fpr一参数预报值（F10.7或Ap指数）;Foh
Fb一参数实测值（F10.7或Ap指数，其中对于Ap指数，Fb<5，则取：Fb=5）。2
....()
5事件预报检验方法
5.1概述
Qx/T295—2015
事件预报检验中,对单日预报采用BS评分检验,对多日的预报采用TS评分检验。对特定事件预报，当预报概率大于设定阈值时，即为预报该日事件会发生。不同的事件所对应的预报概率阈值如表1所示。
事件所对应的预报概率阈值
BS评分检验
M级耀斑
检验公式见式(2）：
式中：
BS一单日预报BS评分；
X级耀斑
小地磁暴
BS= Ipob — pFc
Pob—事件实况发生率,发生，Pob=100%;未发生,Pob=0;PFe一事件预报概率。
5.3TS评分检验
5.3.1检验指标
大地磁暴
太阳质子事件
...(2)
在指定时间段内,对每日事件预报的准确性进行统计检验，检验指标包括TS评分、空报率和漏报率。
5.3.2计算方法
TS评分的计算见式(3）：
式中：
TS一指定时间段内每日事件预报的TS评分值；Nh一准报次数；
Nm一空报次数；
N，一漏报次数。
空报率的计算见式（4）：
FAR= N.+N.
式中：
FAR一空报率。
漏报率的计算见式(5）：
..（5)
Qx/T295—2015
式中：
PO一漏报率。
参考文献
GB/T31157—2014太阳软X射线耀斑强度分级GB/T31160—2014地磁暴强度等级GB/T31161—2014太阳质子事件强度分级QX/T135—2011太阳活动水平分级王劲松，吕建永．现代气象业务丛书一空间天气.北京：气象出版社.2010Qx/T295—2015
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。