ITU-R P 371-8 SPANISH-1999 CHOICE OF INDICES FOR LONG-TERM IONOSPHERIC PREDICTIONS《长期电离层预测的指数选择》.pdf

1、Rec. UIT-R P.371-8 1RECOMENDACIN UIT-R P.371-8ELECCIN DE NDICES PARA LAS PREDICCIONESIONOSFRICAS A LARGO PLAZO(1963-1970-1974-1978-1982-1986-1990-1995-1999)Rec. UIT-R P.371-8La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT,recomienda1 que para la prediccin de los valores intermedios mensuales de foF2 y

2、de M(3000)F2 en todas las escalas detiempo se adopte como ndice preferencial el valor medio tras doce meses seguidos de observacin del nmero demanchas solares R12, o alternativamente el valor medio tras un periodo de observacin de doce meses, F , del flujo deruido radioelctrico solar a 2 800 MHz (es

3、 decir, F12): utilizando cualquiera de estos ndices deben obtenerse resultadossustancialmente equivalentes;2 que se adopte F12como ndice preferencial para la prediccin de los valores intermedios mensuales de foE yfoF1 en todas las escalas de tiempo;3 que los valores previstos de estos ndices se dete

4、rminarn por medio del procedimiento McNish-Lincolnmodificado (vase el Anexo 1) utilizando los valores ms recientes de los ndices medidos mensualmente para el ciclosolar actual y la media de los valores correspondientes a ciclos pasados para los ciclos futuros;4 que cuando las predicciones de la prop

5、agacin requieran la utilizacin simultnea de valores de diferentescaractersticas ionosfricas, se adopte el mismo ndice para todas esas caractersticas con una pequea prdida deexactitud;5 que los ndices recomendados se empleen con precaucin en latitudes magnticas elevadas, donde laspredicciones ionosfr

6、icas pueden no ser suficientemente exactas.ANEXO 11 IntroduccinEl concepto de ndices para las predicciones ionosfricas a largo plazo se basa en el supuesto de que las caractersticasimportantes de la ionosfera, tales como las frecuencias crticas de las diversas capas y el factor de MUF, M(3000)F2,dep

7、enden sistemticamente de ciertas magnitudes mensurables en relacin con la radiacin solar. Sin embargo, debesealarse que la correlacin entre estos ndices y las caractersticas ionosfricas reales no implica necesariamente unarelacin causal, sino que es ms bien un indicio de fenmenos conexos. Los cambio

8、s de la actividad solar contienen, engeneral, tres componentes: un componente bastante regular cuyo periodo es de unos 11 aos, que corresponde al ciclo bien conocido deactividad solar; un componente con un cuasi-periodo de un ao aproximadamente o algo menos; fluctuaciones errticas con periodos infer

9、iores a un mes.2 Rec. UIT-R P.371-82 Nmero de manchas solaresEn los estudios sobre el componente principal del ciclo solar se utiliza la media mvil durante doce meses del nmero demanchas solares, R12, porque el redondeo resultante de esta media reduce considerablemente los componentes devariacin com

10、plicada y rpida, sin enmascarar por ello el componente de variacin lenta.La definicin de R12es:RRRRknnnn12 6 65511212=+-+() (1)donde Rkes la media de los nmeros diarios de manchas solares para el mes k, y R12es el ndice redondeado para el mesrepresentado por k = n.Los dos principales inconvenientes

11、de utilizar R12son: que el valor ms reciente disponible se refiere forzosamente a un periodo cuyo mes central es, por lo menos, seismeses anterior al momento actual; que no puede utilizarse para prever las variaciones a ms corto plazo de la actividad solar.Sin embargo, R12parece ser el parmetro ms t

12、il para los estudios y las previsiones a largo plazo, en lo relativo a lacapa F2.3 ndice FLaboratorios canadienses, japoneses y de otros pases han realizado una serie razonablemente larga de observaciones delflujo de ruido radioelctrico solar en longitudes de onda de unos 10 cm. La media mensual, F

13、, de los valores diariosobservados desde Canad, expresados en unidades de 1022Wm2Hz1, debe considerarse como dato de referencia paraeste ndice. F guarda una correlacin ms estrecha con la frecuencia crtica de la capa E que los valores del flujo deruido en otras longitudes de onda. Dado que se cuenta

14、con observaciones de flujo solar slo desde 1947, el nmero demanchas solares sigue siendo una de las series de observaciones ms largas de un fenmeno natural, por lo que debenseguirse recogiendo y registrando observaciones de las manchas solares.4 Otros ndicesEn el pasado se ha examinado un nmero impo

15、rtante de ndices diferentes para tratar de representar los cambios a largoplazo de las distintas caractersticas ionosfricas; de entre todos ellos, el UIT-R recomienda los ndices R12y F12paralas predicciones ionosfricas.5 Correlacin entre F12y R12La relacin recomendada entre R12y F12, tambin indicada

16、 en la Fig. 1, es:F12= 63,7 + 0,728 R12+ 8,9 104R212(2)6 Prediccin de ndicesTodava no existe ningn mtodo que permita prever con precisin los ndices del prximo ciclo de actividad solar o, demanera ms general, de un ciclo que todava no haya comenzado. Los ndices calculados mediante el anlisis armnico

17、oa base de leyes empricas o estadsticas aplicadas a las observaciones efectuadas en ciclos anteriores, e incluso en losrecientes, no han resultado tiles para prever los de un nuevo ciclo. Despus de haberse observado un mnimo deactividad solar la evolucin ulterior del ciclo puede extrapolarse en cier

18、ta medida, aunque las desviaciones observadasson ms bien extremas.Rec. UIT-R P.371-8 3En los Estados Unidos de Amrica, R12se predice utilizando un mtodo objetivo perfeccionado del mtodoMcNish-Lincoln. Se empieza por calcular un ciclo medio a base de todos los valores anteriores de R12, ordenados apa

19、rtir del mnimo nmero de manchas solares de cada ciclo, a lo largo de un periodo de once aos. Para la previsin deun valor particular del ciclo en curso, se toma como primera aproximacin el valor del ciclo medio en el momentoespecificado despus del mnimo. Esta evaluacin se mejora aplicando un factor d

20、e correccin proporcional a ladiferencia entre el ltimo valor observado del ciclo en curso y el valor del ciclo medio. Los actuales programas decomputador permiten hacer una nueva previsin para cada mes del resto del ciclo, tan pronto como se dispone de unnuevo valor observado. La incertidumbre estad

21、stica de la previsin es bastante pequea para los primeros meses quesiguen al ltimo valor observado, pero adquiere grandes proporciones en el caso de previsiones hechas con unaantelacin de doce meses o ms. Tan pronto como se identifica un mnimo, pueden calcularse nuevos factores decorreccin, teniendo

22、 en cuenta, para aplicarlos al nuevo ciclo, los valores observados para el ciclo precedente.0371-010 2040608010120140160180206080100120140160180200220240260R12F12FIGURA 1Relacin entre R y F12 12El Centro Mundial de Datos para los ndices de la Actividad Solar (SIDC Sunspot Index Data Centre), de Brus

23、elas,tambin realiza predicciones de R12con un ao de antelacin. En la Fig. 2 se muestra un ejemplo de sus prediccionespara el ciclo solar 22, que pueden ser comparadas con los valores observados suavizados.Las predicciones de F12, basadas en el mtodo McNish-Lincoln, las realiza la Oficina de Radiocom

24、unicaciones (BR).Los valores medidos y previstos de R y F y sus valores medios tras un periodo de observacin de 12 meses (R12y F12)se publican en las Circulares mensuales de ndices bsicos para la propagacin ionosfrica de la BR (y estn disponiblesen el sitio Web de la UIT).El SIDC pone tambin a dispo

25、sicin, por correo electrnico, los valores previstos y medidos de R mediante elprocedimiento annimo del protocolo de transferencia de ficheros.4 Rec. UIT-R P.371-80371-021986 1988 1990 1992 1994 1996 19981002000Nmeros observados suavizadosNmeros suavizados previstos con un ao de antelacinAoR12FIGURA 2Ejemplo de nmeros de manchas solares, R12, previstos y observados (ciclo 22)