空间天气与传播监测 #
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总体传播情况 #
SWS BOM 澳大利亚气象局空间天气预报中心 自动报告 #
Global Propagation Forecast #
Global Propagation Now #
Global Propagation Summary #
Geomagnetic Warning #
空间天气概述 #
每日太空天气概述
72 小时空间天气指标 #
72 小时空间天气指标
太空天氣指標是由「GOES短波輻射通量」、「高緯地磁指數」與「GOES高能粒子通量」三種觀測數據簡化出0(無)到5(劇烈)的6種等級。氣象署太空天氣作業辦公室在取得最新觀測資料後，立即換算成太空天氣指標顯示於網站上供大眾參考，但臺灣地區實際受到太空天氣事件的影響仍請多留意相關報告與訊息。
HF/VHF 传播状态 #
太阳黑子活动状态 #
VHF/UHF 对流层波导传播预报 #
预报中提到的地区具有产生甚高频、超高频或微波无线电波对流层弯曲的必要大气条件。对流层弯曲使电台和电视台的范围远远超出了正常范围，业余无线电爱好者可以在 UV 段进行超远距离通联。
地球空间天气信息 #
地磁扰动信息 #
當太陽風風速、太陽風密度突然增強或是行星際磁場轉為南向為主時，朝向地球而來的帶電粒子會擠壓地球磁場，就有機會造成地表上所量測到的磁場出現劇烈變化。另外，當太陽輻射增強或其他原因造成電離層中帶電粒子分布改變時，中、低緯度上空的太陽寧靜電流(Solar quiet current, Sq current)也會隨之改變，進而影響到地表觀測到的水平磁場強度。當地球磁場發生劇烈變化並達到特定的程度時，便稱之為磁暴(Geomagnetic storm)。
磁暴發生時，可能會間接加熱地球熱氣層讓密度上升，增加衛星運行的阻力；也可能因為地磁狀態改變而影響電離層電子濃度的分布；部分地區內的導線或設備可能因為電磁感應而產生地磁感應電流(Geomagnetically induced current, GIC)而損害設備或影響運作。
Dst(Disturbance storm time)指數是藉由4個位在地磁赤道兩側的地磁觀測站所量測到的地磁變化，減去地磁寧靜日的基線值所得到地球磁場的擾動情形，用來表示低緯度所量測到的地磁擾動情況。當完全無地磁擾動時，數值應為0奈特斯拉(nT)。即時資料由位在日本京都大學的世界地磁資料中心(World Data Center for Geomagnetism, Kyoto)每30分鐘更新一次，並且每隔一段時間再重新計算寧靜日參考值來修正過去的擾動指數值。下方的色線表示用來計算該筆Dst指數所使用的測站數量，顏色所對應的數量可參考產品最右方1到4的標示來對照。請注意，由於即時的Dst指數是使用未經過檢視校正的測站原始數據直接計算，因此可能會因為人為或基線改變等因素的影響而有誤差。
Kp指數是藉由13個位在高緯度的地磁觀測站所量測到的地磁變化程度所整合得到的結果，用來表示高緯度所量測到的地磁擾動情況。由於每個測站所在的地區對於地磁變化的感應程度不同，因此各個測站先透過歷史地磁擾動資料建立測站的K指數，數值由自0至9並且區分為28個等級，並且將每3個小時的觀測資料換算成K指數後，整合並計算全球13個測站的資料作為Kp指數，以表示過去三小時內高緯度地區的地磁變化量。
Hpo指數是Kp指數的延伸，由於Kp指數是每3個小時提供一個數值，因此無法即時反應出地球磁場在短時間內的變動。另外，Kp指數的數值只在0到9的區間。遇到較為劇烈磁暴時，各個事件的最大值都是9而無法區分出事件的強弱。因此德國國家地球科學研究中心(GFZ)為了改善這兩個問題，發展出每30/60分鐘估算且為無數值上限的地磁擾動指數(Hpo30/60)，希望能夠提供近即時地磁擾動監測所用。
电离层全电子含量（Total Electron Content Global Map）（挂了） #
TEC Global Map — Updates: Every 15 minutes
This near real-time ionospheric Total Electron Content (TEC) global map is produced at ASWFC by using the IRI-2007 ionospheric model with real-time global foF2 data. You can compare this derived product with the NASA JPL Global TEC Map. Note that the ASWFC derived TEC map and the NASA JPL TEC map are centred on different longitudes。
電離層電子濃度的結構與分布，會影響高頻/短波(High frequency/Short wave)電波通訊的距離以及衛星定位的準確度，當電離層不規則體出現時，易導致電波訊號出現衰減或閃爍現象，而有通訊干擾、衛星失鎖與定位偏差等狀況出現。透過全電子含量觀測的資訊，較能夠瞭解臺灣地區周遭的電離層電子濃度分布狀態，作為通訊與定位等活動的參考依據。
电离层探测仪 #
電離層電子濃度隨高度的分布，最主要可以提供三個電離層資訊，分別為「最大電子濃度(NmF2)」、「最大濃度高度(hmF2)」和「散塊E層(Sporadic-E layer, Es layer)」。對於使用高頻/短波(High frequency/Short wave)電波進行遠距離通訊的使用者，前兩個資訊可做為計算有效通訊距離以及通訊頻率範圍的參數；而散塊E層的出現，易導致穿透電離層的電波訊號(包含電離層反射與衛星和地面間)出現閃爍現象，而有通訊干擾、衛星失鎖與定位偏差等狀況出現。在時序資料中，由於電離層的最大電子濃度(臨界頻率)會與高頻電波通訊的可用頻率和傳輸範圍有關，因此配合國際民航組織的規範以過去15天的觀測資料計算參考值，並且標示最大電子濃度低於參考值70%和50%之警戒線。同時，也提供E層與F2的臨界頻率、E層和F層的層峰高度與散塊E層的時序資料，可供使用者查詢電離層特徵參數的變化情況。
Ionospheric Frequency (foF2) Map #
The plot above shows a near real-time critical ionospheric frequency (foF2) map produced using automatically scaled ionogram profiles from the Australian region and around the world. The last 7 days of maps can be viewed using the control buttons underneath the above image. The map shows colour contours of foF2 in units of MHz.
T Index Map #
The map shows four levels of T index difference contours. The depressed regions (yellow and red colours) can have weak to very poor high frequency communication support.
高能粒子通量 #
當質子通量提升時，主要會造成人造衛星本體的表面電荷上升，可能會影響到衛星操控與功能；另一方面也會提升高空中的輻射通量，造成飛航輻射增加，並可能影響高緯度的無線電通訊。以質子能量超過10百萬電子伏特(MeV)以上之通量密度，做為太空天氣指標中太陽輻射暴的參考依據，當觀測到的質子通量密度增強到10/cm2．s．sr時，太陽輻射暴指標即為S1(微弱)，並依照質子通量觀測數值上升劃分至S5(劇烈)。高能粒子通量產品為美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)的地球同步作業環境氣象衛星(Geostationary Operational Environmental Satellite, GOES)所提供的觀測資料，藉由NOAA/GOES-16及18所提供之太空環境中高能粒子的觀測數據，監測傳播至近地太空的高能粒子能量分布以及通量密度，並決定太陽輻射暴(Solar radiation storm)的等級。高能粒子通量密度資料可分為質子(Proton)通量密度與電子(Electron)通量密度，並且各自依特性區分出不同的能量範圍。質子通量密度的能量區分為大於10、大於50、大於100與大於500百萬電子伏特(MeV)四組，電子通量密度主要偵測電子能量大於2.0百萬電子伏特(MeV)的電子通量。數據由太空天氣作業辦公室每5分鐘更新後繪製成圖檔產品，產品時間長度為3日圖檔，並可透過下拉式選單瀏覽過去七天產品。由於NOAA/GOES衛星為地球同步衛星，因此每年春、秋分時期，會因為人造衛星軌道恰好和太陽與地球連成一線，形成衛星食或影響訊號傳播，造成觀測資料短暫中斷。
地球磁层顶位置预报 #
地球磁層在日側會受到太陽風的擠壓並且形成一個平衡位置稱之為磁層頂，多數時間的磁層頂位置距離地球約10個地球半徑(約64,000公里)。在太空環境變化較為緩和的情形下，多數的人造衛星都能位在地球磁層的保護範圍內。但當太陽風的風速上升或密度增加時，地球磁層會往地球的方向靠近，甚至距離縮短到僅只有幾個地球半徑，而讓人造衛星有較高的機率受到衝擊並造成異常。因此磁層頂位置預測對於人造衛星操控，尤其是對軌道高度較高的同步衛星與橢圓軌道人造衛星極為重要。同時，磁層頂的位置也代表地球磁層受到太陽風擠壓的程度，能夠進一步用來評估地球磁場受到擾動的幅度。磁層頂模式利用國立中央大學太空科學與工程學系(DSSE, NCU)許志浤教授所發表之磁層頂位置模式(Shue et al.[1997])，藉由美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)深太空氣候觀測衛星(Deep Space Climate Observatory Satellite, DSCOVR)與美國航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration, NASA)先進成分探測器(Advanced Composition Explorer spacecraft, ACE)所提供的觀測資料來計算地球磁層頂的預測位置，兩者資料切換的標準由美國國家海洋暨大氣總署太空天氣預報中心(Space Weather Prediction Center, SWPC)判定。本產品的更新時間為5分鐘，預報領先時間隨著太陽風風速的變化，約為30-60分鐘不定。更多有關說明內容，可參考本網站科教新知下的地球磁層頂模式頁面。產品圖為由地球自轉軸北方俯視的二維平面示意圖，圖中固定日側在右、夜側在左，並以粗紅線標示磁層頂位置。另外以灰色虛線標示地球同步衛星軌道(外圈)、全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System, GNSS)衛星軌道(內圈)，以藍色線代表臺灣福爾摩沙衛星系列所運行的軌道與臺灣所在經度。在同步衛星軌道上標註的人造衛星除了臺灣地區常用之通訊衛星外，其餘則為日本氣象署(Japan Meteorological Agency, JMA)的向日葵8號(Himawari-8)氣象衛星、美國航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration, NASA)的太陽動態觀測衛星(Solar Dynamics Observatory, SDO)與美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)的地球同步作業環境氣象衛星(Geostationary Operational Environmental Satellite, GOES)16(GOES-East/GOES-16)和18(GOES-West/GOES-18)的所在位置。
电离层短波讯号吸收预报 #
當太陽短波(X-ray)輻射通量增強時，會游離電離層D層的中性大氣造成電子濃度上升。此時，當高頻(High frequency, HF)無線電波通過此一區域後會影響到電波傳播，導致接收到的訊號強度減弱而出現通訊品質下降或中斷的現象。因此，高頻通訊使用者可利用電離層電波吸收預報產品，評估通訊品質是否可能受到太陽短波(X-ray)輻射增強的影響，以及所影響的頻率範圍和對應的區域。電離層電波吸收預報為透過美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)的地球同步作業環境氣象衛星(Geostationary Operational Environmental Satellite, GOES)所提供的短波輻射(X-ray)強度觀測數據，利用經驗公式計算太陽直射(天頂角為零)之處的電波吸收影響程度，並以預期接收到的電波功率會減弱1dB以上的最高頻率作為基準值，單位為百萬赫(MHz)。更多有關說明內容，可參考本網站科教新知下的電離層電波吸收模式頁面。由於影響會因為所在位置的太陽天頂角不同而有差異，因此可利用太陽天頂角角度估算各地受影響的最高頻率。在此產品中，黑色表示高頻/短波(High frequency/Short wave)訊號不受到電離層影響，而當太陽短波(X-ray)輻射增強時，會依照受影響的最高頻率以不同的顏色表示，隨著頻率的增加由紫、藍色轉為黃、紅色。
过去30天空间环境观测数据与指数回顾 #
太阳空间天气信息 #
太阳黑子观测 #
英文缩写对照表 #
- NOAA：美国国家大气和海洋管理局
- CWA：（台湾地区）中央气象署
- B：纬度
- L：经度
- P：方位角
- d：距离
- A：面积
- n：个数
- T：分类
- Q：观测品质
- P：太阳自转轴倾斜角
- B0：太阳表面中心纬度
- L0：太阳表面中心经度
- g：黑子群数
- r：黑子相对数
太陽黑子的數量長期以來都是太陽活動強弱的指標之一，透過觀測太陽黑子出現的數量、型態與位置，可以瞭解太陽活動與週期的變化。而透過太陽表面磁場的觀測，可以從活躍區的磁場結構推估是否有發生太陽風暴的機會。當有太陽風暴發生時，可能會伴隨太陽閃焰與日冕物質拋射兩種現象的發生，而導致劇烈太空天氣事件，進而影響近地太空環境。人工黑子描繪產品是太陽影像投影於直徑20公分的投影紙上，以人工描繪的方式標示太陽黑子出現的位置並進行型態的分析，紀錄紙上各個參數說明請參考本網站科教新知下的黑子投影觀測工具。更多有關說明內容，可參考本網站科教新知下的太陽可見光觀測頁面。SDO衛星產品為美國航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration, NASA)的太陽動態觀測衛星(Solar Dynamics Observatory, SDO)所提供的觀測資料。衛星上所酬載的日震與磁場影像儀(Helioseismic and Magnetic Imager, HMI)可觀測太陽光球層、太陽黑子及太陽表面磁場的強度和方向變化。更多有關說明內容，可參考本網站科教新知下的NASA/SDO介紹頁面。若磁場強度影像以黑白呈現，白色表示磁場方向為離開太陽表面，黑色則為進入太陽表面，並透過深淺變化表示磁場強度的差異。若磁場強度影像以彩色呈現，藍色和綠色表示磁場方向為離開太陽表面，紅色和黃色則為進入太陽表面，並透過顏色變化表示磁場強度的差異。如果太陽表面有黑子存在，會利用NASA/SDO觀測影像提供各群黑子的局部放大影像，以利使用者檢視黑子變化的情形。編號開頭為AR表示具有美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)太空天氣預報中心(Space Weather Prediction Center, SWPC)的黑子編號，如為C開頭表示此群黑子尚未取得編號，因此先以氣象署臺北天文氣象站編號暫代。
太阳表面影像 #
透過紫外線波段影像的觀測，可以掌握太陽表面活躍區和日冕洞出現的數量、型態與位置，推估是否有發生太陽風暴(太陽閃焰和日冕物質拋射)或高速太陽風的機會。當有劇烈變化出現時，就會形成太空天氣事件，進而影響近地太空環境、人造衛星運行、不同頻段的電波通訊與衛星定位，甚至是擠壓地球磁場導致磁暴的發生。
太阳日冕仪观测 #
當太陽表面產生高速太陽風或日冕物質拋射後，約需3至4天可以傳播至近地太空環境。可能會首先對太空中的設施與衛星操控造成影響，接著可能會對地球磁場產生擠壓，影響到電離層電子濃度的分布，進而導致無線電通訊與衛星定位產生干擾。若劇烈擠壓地球磁場則會進一步造成磁暴，讓地球表面的儀器或設備導線產生感應電流，形成天然電磁脈衝衝擊。因此透過衛星影像，能夠監測相關變化並且評估影響時間。當太陽表面產生高速太陽風或日冕物質拋射後，約需3至4天可以傳播至近地太空環境。可能會首先對太空中的設施與衛星操控造成影響，接著可能會對地球磁場產生擠壓，影響到電離層電子濃度的分布，進而導致無線電通訊與衛星定位產生干擾。若劇烈擠壓地球磁場則會進一步造成磁暴，讓地球表面的儀器或設備導線產生感應電流，形成天然電磁脈衝衝擊。因此透過衛星影像，能夠監測相關變化並且評估影響時間。
太阳X-ray辐射通量 #
當太陽表面活動較為劇烈或是有太陽閃焰發生時，會使短波(X-ray, 1.0-8.0埃(Å)波段範圍)的輻射增強，使得日間地區的電離層D層電子濃度增加，造成高頻/短波(High frequency/Short wave)無線電電波訊號在電離層中傳播時受到影響，造成接收到的訊號強度出現衰減或中斷。受影響的程度與太陽天頂角度、無線電波訊號頻率有關，影響時間的長度不定，會與事件的強度和持續時間有關。當1.0-8.0埃(Å)波段範圍之短波輻射通量增強到M1(10-5 Watts/m2)等級時，無線電干擾指標即為R1(微弱)，並隨著輻射通量數值上升劃分至R5(劇烈)。太陽X-ray輻射通量產品為美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)的地球同步作業環境氣象衛星(Geostationary Operational Environmental Satellite, GOES)所提供的觀測資料，藉由NOAA/GOES-16及18所提供之短波輻射(X-ray)強度觀測數據，可用來確認太陽表面是否有太陽閃焰發生，並評估太陽閃焰的等級。衛星觀測頻段分別為0.5-4.0埃(Å)與1.0-8.0埃(Å)，數據由太空天氣作業辦公室每5分鐘更新後繪製成圖檔產品，產品時間長度包括過去6小時與3日圖檔，並可透過下拉式選單瀏覽過去七天產品。由於NOAA/GOES衛星為地球同步衛星，因此每年春、秋分時期，會因為人造衛星軌道恰好和太陽與地球連成一線形成衛星食或影響訊號傳播，造成觀測資料短暫中斷。
太阳风与行星际磁场 #
太阳风与行星际磁场 #
太陽風主要由帶電粒子所組成，除了直接影響到太空中運行的人造衛星外，太陽風也會擠壓地球磁場造成擾動。由於地球磁層會阻擋太陽風的傳播，當太陽風的密度或風速上升時，會擠壓地球磁層導致磁層頂位置往地球靠近。同時，當行星際磁場的南向分量增加時，會在磁層頂產生磁力線重連的現象，造成更為劇烈的地磁擾動，甚至達到磁暴等級。因此透過太陽風密度、速度以及行星際磁場的分量強度的監測資料，能夠更為準確評估地球磁場擾動的程度。太陽風與行星際磁場產品使用美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)深太空氣候觀測衛星(Deep Space Climate Observatory Satellite, DSCOVR)與美國航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration, NASA)先進成分探測器(Advanced Composition Explorer spacecraft, ACE)所提供的觀測資料，兩者資料切換的標準由美國國家海洋暨大氣總署太空天氣預報中心(Space Weather Prediction Center, SWPC)判定。由於NOAA/DSCOVR衛星與NASA/ACE探測器皆位在太陽與地球之間的第一拉格朗日點(First Lagrangian point, L1)上，因此衛星運行位置介於太陽和地球的連線，其軌道約距離地球150萬公里，因此可以藉由衛星的觀測資料評估未來(約50-70分鐘)的近地太空環境狀態與地磁擾動程度。觀測資料包括行星際磁場總量及南北向分量強度、太陽風來向角、太陽風粒子密度、太陽風速度和太陽風溫度，數據由太空天氣作業辦公室每5分鐘更新後繪製成圖檔產品，產品時間長度包括過去2、6、24、72及120小時圖檔可供檢視。圖中行星際磁場總量為黑線，而行星際磁場南北方向分量為紅線，太陽風密度與質子溫度的縱軸採用對數座標，以便於檢視各項數據的變化。
Reference #
待补充
附录 #
证明：304A与SFI具有显著相关关系 #
- 由杰瑞（VE6TL）提供。
- 数据来自 SOHO/NOAA 的数据库，并绘制了 16 年期间 304A 通量与 SFI 的关系图。总体而言，这两个测量结果似乎具有良好的一致性。
- 两条曲线的有趣差异之一是差异。它在前 5 年开始保持一致，然后在第一个峰值（2001 年）之后扩大，扩大，并在最大值（2002-2003 年）大幅缩小。从那时起，它一直在缩小，直到两条曲线基本上相互追踪（自 2009 年以来）。N0NBH 认为这可能是 SEM 传感器随着时间的推移而退化的原因。
