GBT 41206-2021 空间环境(自然和人工) 宇宙线和太阳能量粒子穿入磁层 有效垂直地磁截止刚度的确定方法

空间环境(自然和人工)Methodofdeterminationoftheeffectiveverticalcut-offr国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会IGB/T41206—2021/ISO17520:2016 V 1 1 1 3 3 3 3 4 45.1总则 4 4附录A(资料性)有效垂直截止刚度确定程序 5附录B(资料性)计算结果介绍 6 7 Ⅲ本文件等同采用ISO17520:2016《空间环境(自然和人工)宇宙线和太阳能量粒子穿入磁层有效1本文件描述了近地空间带电粒子的有效垂直截止刚度，并规定了其计算的主要要求。在附录A 3术语和定义IGRF模型IGRFmodel2Tsyganenko-89地磁场模型Tsyganenko-89geomagne地磁场geomagneticfield粒子电荷particlechargeZ粒子的电荷Z,Z等于+ne,(n=1,2,粒子磁刚度particlemagn粒子磁刚度R与粒子动量p及其电荷有关：R=pc/ZA——粒子的原子量；截止刚度cut-offrigidity随着刚度的减小，从能够穿透磁层的粒子刚度到不能穿透磁层的粒子刚度在刚度空间中的过渡R₁主(上)截止刚度main(upper)cut-offrigidityRu所有刚度值高于主截止刚度的带电粒子能够从地球磁场以外穿透进入。位于主(上)和下截止刚度之间的刚度范围。有效截止刚度effectivecut-offrigidityRe3KKp指数Kp-index三小时行星地磁活动指数，由分布在中高纬度地区的13地磁场的模型宜反映内源场的变化(IGRF模型每五年更新1次),以及磁层内和磁层表面电流引4在该方法中，磁层扰动(Kp指数)和地方时(T)引起的EVRC值的变化用衰减系数△进行修 (1)5Ra=RL+noR67C.2基于IGRF的基本表格利用IGRF2005模型计算的R。基本数据表格见表C.1,利用IGRF2010模型计算的R。基本数据044770774444774477444445080606644744440444404444044770774444774477444449050616644744441444414444献[13]给出并在参考文献[11]中使用的是衰减因子△'=△-1。根据所提出的方法，对于坐标为(H,模型的参数a,b和c取决于Kp和T,由公式(C.3)计算：计算结果的比较验证了它们的准确性。这意味着实际中不需要为所有可能的Kp、T和H个网格可以通过对表C.1和表C.2的值进行线性插值/外推得到。本文件不讨论这种插值或外推的程H(km),T(h)和Kp。Kp值1.33对应于通常的1+,6.67对应7一。R。是中间结果，Ra是截止刚度λφHTR04023675表C.3模型测试的数据集(续)λφHTR61400C.5与其他数据的比较图C.1给出了表C.1中的数据与参考文献[14]中计算的1990.0年、相同地理坐标点的类似数据的比较。数据集之间的相关系数为0.9993,R2o1o=0.981·R1990。刚度的下降是由于内源地磁场的总体下降造成的。图C.1数据比较[1]DesorgherL.,KudelaK.,FlückigerE.,ButikoferR.,StoriniofEarth'smagnetosphericmagneticfieldmodelsinthecontextofcosmicrayphysics.ActaGeophysi-[2]IGRFmodel—http://www.ngdc,/IAGA/vmod/igrf.html[3]TsyganenkoN.A.MagnetosphericmagneticfieldmodelwithaPlanet.SpaceSci.1989,37(1)pp.5-20[4]TsyganenkoN.A.AmodelofthenearmagnetospherewithMathematicalStructure.J.Geophys.Res.2002,107p.A8.DOI:10.1029/2001JA000219[5]TsyganenkoN.A.,&SitnovM.I.Modellingthedynamicsoftheinnermagnetospheredur-ingstronggeomagneticstorms.J.Geophys.Res.2005,110p.A3.DOI:10.10[6]Spaceenvironment.ECSS-E-ST-10-04C,2008.[7]SmartD.F.,SheaM.A.,Flückigcomputations.SpaceS[8]KudelaK.,BucikR.,BobikP.Ontransmissivityofmagnetosphere.Adv.SpaceRes.2008,42pp.1300-1306[9]SmartD.F.,SheaM.A.,TylkaA.J.,BobergP.R.Ageomagneticcutoffrigiditytiontool:Accuracyverificationandapplication[10]NymmikR.A.,PanasyukM.I,PetrukhinV.V.,YushkovB.Yu.Methodandresultsoftheanalysisofdataonverticalrigiditiesofcosmicraycutoffinthegeomagneticfield,Proc.30thICRC(Merida,Mexico),V.1,P.701-704,2008.[11]NymmikR.A.,YushkovB.Yu.,PanasyukM.I,PetrukhinV.Voperativecalculatingthechargedparticle[12]NIMATechnicalReportTR8350.2,“Departmen1984,itsdefinition[13]NymmikR.A.Anapproachtodeterminationofrealcosmic