Методы прогнозирования солнечной активности (тезисы выступления)
Дмитриева О.А.,Андрюхина В.А.
Материалы 4 Всеукраинской научно-практической конференции студентов,аспирантов и молодых ученых "Проблемы глобализации и модели стойкого развития экономики", г.Луганск,26-28 марта 2008г.
Условием устойчивости и стабильного экономического развития является равновесие, сбалансированность между общественным производством и потреблением, совокупным спросом и совокупным предложением. Однако в рыночной экономике состояние равновесия периодически нарушается.
Наблюдается определенная цикличность, повторяемость в функционировании национального хозяйства, когда периоды подъема экономики сменяются периодами спада и застоя.
Существует теория, сводящая экономические циклы к природно-физическим процессам: она объясняет цикличность хозяйственной жизни циклами солнечной активности. Солнечная активность влияет на многие земные процессы, среди которых находится и мировая экономика.
Сейчас завершился двадцать третий 11-летний цикл солнечной активности (пик пришелся на 2000- 2002 гг.) и начался двадцать четвертый 11-летний цикл: 4 января 2008 г. было зафиксировано появление солнечного пятна обратной полярности (новые солнечные циклы начинаются с появления высокоширотного солнечного пятна обратной полярности). Существуют предположения, что новый солнечный цикл станет самым активным за последние 50 лет (он будет на 30-50% сильнее, чем последний). Новый цикл должен достичь максимума к 2012 году, когда более 2,5% видимой поверхности будет покрыто солнечными пятнами. Наступление нового солнечного цикла имеет большое значение не только для состояния экономики, но и для зависимости нашего технологического общества от космоса. Для нас это означает, что, в частности, существует опасность перебоев в работе искусственных спутников и даже точной наземной техники. Предстоящие солнечные бури могут вывести из строя спутники, на которые ориентируются при прогнозировании погоды и навигации в Глобальной системе позиционирования. Всплески радиоизлучения могут послужить помехой для принятия сигналов мобильных телефонов, а выбросы коронального вещества могут вызвать сбои в электроснабжении. Также это может коснуться и авиаперелетов – могут происходить нарушения радиосвязи, навигационные ошибки и перезагрузка компьютеров.
Прогнозирование солнечной активности является и будет являться актуальной задачей, так как влияния Солнца на земные процессы все равно не избежать, можно лишь ослабить его негативное воздействие.
Правильно подобранная модель поведения процесса позволяет эффективно предсказывать его поведение в будущем. Существует множество методов, с помощью которых можно спрогнозировать солнечную активность. Их все объединяет то, что в основе каждого из методов лежат числа Вольфа. Числа Вольфа (международное число солнечных пятен, относительное число солнечных пятен) – числовой показатель пятен на Солнце. Это самый распространенный показатель солнечной активности.
Числа Вольфа для данного дня вычисляются по формуле:
,где:
w – числа Вольфа
k – нормировочный коэффициент
f - количество наблюдаемых пятен
g - количество наблюдаемых групп пятен
Нормировочные коэффициенты k выводятся для каждого наблюдателя и телескопа, что дает возможность совместно использовать данные, полученные разными наблюдателями. За международную систему приняты числа Вольфа, которые в 1849 году начала публиковать Цюрихская обсерватория, и для которых коэффициент k принят равным 1.
Для прогнозирования солнечной активности можно использовать такие методы:
1. Методы спектрального анализа с построением регрессионного уравнения. Регрессионное уравнение может быть представлено в следующем виде:
,2. Численное моделирование солнечной активности также может быть представлено с помощью модели, не учитывающей ее среднее значение:
,Это уравнение выражает зависимость солнечной активности от времени (без учета ее среднего значения). Данную модель можно модифицировать, используя в ней также среднее значение солнечной активности.