GBT 41206-2021 空間環(huán)境(自然和人工) 宇宙線和太陽能量粒子穿入磁層 有效垂直地磁截止剛度的確定方法

空間環(huán)境(自然和人工)Methodofdeterminationoftheeffectiveverticalcut-offr國家標準化管理委員會國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標準化管理委員會IGB/T41206—2021/ISO17520:2016 V 1 1 1 3 3 3 3 4 45.1總則 4 4附錄A(資料性)有效垂直截止剛度確定程序 5附錄B(資料性)計算結(jié)果介紹 6 7 Ⅲ本文件等同采用ISO17520:2016《空間環(huán)境(自然和人工)宇宙線和太陽能量粒子穿入磁層有效1本文件描述了近地空間帶電粒子的有效垂直截止剛度，并規(guī)定了其計算的主要要求。在附錄A 3術語和定義IGRF模型IGRFmodel2Tsyganenko-89地磁場模型Tsyganenko-89geomagne地磁場geomagneticfield粒子電荷particlechargeZ粒子的電荷Z,Z等于+ne,(n=1,2,粒子磁剛度particlemagn粒子磁剛度R與粒子動量p及其電荷有關：R=pc/ZA——粒子的原子量；截止剛度cut-offrigidity隨著剛度的減小，從能夠穿透磁層的粒子剛度到不能穿透磁層的粒子剛度在剛度空間中的過渡R?主(上)截止剛度main(upper)cut-offrigidityRu所有剛度值高于主截止剛度的帶電粒子能夠從地球磁場以外穿透進入。位于主(上)和下截止剛度之間的剛度范圍。有效截止剛度effectivecut-offrigidityRe3KKp指數(shù)Kp-index三小時行星地磁活動指數(shù)，由分布在中高緯度地區(qū)的13地磁場的模型宜反映內(nèi)源場的變化(IGRF模型每五年更新1次),以及磁層內(nèi)和磁層表面電流引4在該方法中，磁層擾動(Kp指數(shù))和地方時(T)引起的EVRC值的變化用衰減系數(shù)△進行修 (1)5Ra=RL+noR67C.2基于IGRF的基本表格利用IGRF2005模型計算的R?；緮?shù)據(jù)表格見表C.1,利用IGRF2010模型計算的R?；緮?shù)據(jù)044770774444774477444445080606644744440444404444044770774444774477444449050616644744441444414444獻[13]給出并在參考文獻[11]中使用的是衰減因子△'=△-1。根據(jù)所提出的方法，對于坐標為(H,模型的參數(shù)a,b和c取決于Kp和T,由公式(C.3)計算：計算結(jié)果的比較驗證了它們的準確性。這意味著實際中不需要為所有可能的Kp、T和H個網(wǎng)格可以通過對表C.1和表C.2的值進行線性插值/外推得到。本文件不討論這種插值或外推的程H(km),T(h)和Kp。Kp值1.33對應于通常的1+,6.67對應7一。R。是中間結(jié)果，Ra是截止剛度λφHTR04023675表C.3模型測試的數(shù)據(jù)集(續(xù))λφHTR61400C.5與其他數(shù)據(jù)的比較圖C.1給出了表C.1中的數(shù)據(jù)與參考文獻[14]中計算的1990.0年、相同地理坐標點的類似數(shù)據(jù)的比較。數(shù)據(jù)集之間的相關系數(shù)為0.9993,R2o1o=0.981·R1990。剛度的下降是由于內(nèi)源地磁場的總體下降造成的。圖C.1數(shù)據(jù)比較[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