Lektion 4 - rymdväder, effekter och prognoser

En presentation över ämnet: "Lektion 4 - rymdväder, effekter och prognoser"— Presentationens avskrift:

1 Lektion 4 - rymdväder, effekter och prognoser
Internationella rymdvädersinitiativ Förutsägelser med AI Solfenomenens växelverkan med Jorden Effekter

2

3

4

5

6

7

8 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). 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.)

9 Supervised neural network
Recurrent neural network Unsupervised neural network

10 Fördelarna med neurala nätverk
Ett neuralt nätverk, består av hopkopplade icke-lineära 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.

11

12 Workshops i Lund AI Applications in Solar-Terrestrial Physics - 1993
- 1997 - 2001

13 Deltagare under 1997 workshop

14 Halo koronamassutkastning den14 juli, 2000

15 Koronahål och den snabba solvinden

16 Heliosfäriska strömytan

17 Jordens magnetosfär och jonosfär

18 Norrskensovalen

19 Norrsken i Lund och Malmö 8/9 november 1991

20 Det gjorde man också den 15-16 juli, 2000!
Norrsken sågs så långt söder ut som Italien den 6-7 April, 2000! Norrsken sett i Stockholm Det gjorde man också den juli, 2000! Norrsken sett i Italien

21 Effekter av rymdvädret på teknologiska system

22 Satellitanomalier

23 Halo koronamassutkastning den 14 juli, 2000

24 Satelliter fick problem den 14-16 juli, 2000
Proton fluxen (pfu) > 10 MeV, 24000 pfu (15 juli, UT). Tredje störst uppmätta! Störst på pfu, (24 mars 1991). Andra störst på 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.

25 Rymdfarkosten ACE

26 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).

27 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

28 Effekter av jordmagnetiska stormen (SydGas, Klagshamn)

29 Jordmagnetiskt inducerade strömmar mätt av SydGas

30 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.

31 NASA har startat Living with a Star.

32 Sol- och rymdväder idag! Lunds Regional Warning Center

33 Slut och summering

34