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自回归移动平均模型的电离层总电子含量短期预报

张小红  任晓东  吴风波  芦琪  
【摘要】:在充分考虑乘积性季节模型的情况下,采用时间序列分析中的求和自回归移动平均模型(autoregressive integrated moving average,ARIMA)对TEC值序列进行预报分析。以欧洲定轨道中心(CODE)提供的2008—2012年电离层TEC值为样本数据,重点分析该方法在不同电离层环境(电离层平静期和活跃期)和不同纬度下的预报性能以及影响该方法预报精度的因素分析等。试验结果表明:在预报精度方面,电离层平静期和活跃期预报6d的平均相对精度可达83.3%和86.6%;而平均预报残差分别为0.18±1.9TECU和0.69±2.6TECU,其中预报残差小于3TECU分别达到90%和81%以上;而且两个时期都具有纬度越高相对精度越低而绝对精度越高的规律。在影响因素方面,预报精度会随TEC样本序列长度增加而提高,但随着样本序列增加到一定值(约30d左右)后,其相对精度提高不大;而相同样本数据的预报精度则会随预报长度的增加而减小,初期并不明显,但超过30d其相对精度将随时间明显降低。

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