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基于双模式触发与嵌套事件分割机制的X射线太阳耀斑自动检测算法研究

薛天宇,  王晶晶,  李铭,  王听雨,  罗冰显

薛天宇, 王晶晶, 李铭, 王听雨, 罗冰显. 基于双模式触发与嵌套事件分割机制的X射线太阳耀斑自动检测算法研究[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2026-0069
引用本文: 薛天宇, 王晶晶, 李铭, 王听雨, 罗冰显. 基于双模式触发与嵌套事件分割机制的X射线太阳耀斑自动检测算法研究[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2026-0069
Research on an Automatic Detection Algorithm for X-ray Solar Flares Based on Dual-Mode Triggering and Nested Event Segmentation Mechanism[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2026-0069
Citation: Research on an Automatic Detection Algorithm for X-ray Solar Flares Based on Dual-Mode Triggering and Nested Event Segmentation Mechanism[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2026-0069

基于双模式触发与嵌套事件分割机制的X射线太阳耀斑自动检测算法研究

doi: 10.11728/cjss2026-0069
基金项目:  中国科学院B类先导专项(XDB0560000)

Research on an Automatic Detection Algorithm for X-ray Solar Flares Based on Dual-Mode Triggering and Nested Event Segmentation Mechanism

  • 摘要: 太阳耀斑的实时自动检测是空间天气业务化检测与预警的一项重要内容。目前基于传统规则的耀斑检测算法在太阳活动极大期面临着复杂背景噪声干扰以及连续嵌套事件识别困难等问题。为此,本研究设计了一种改良的物理阈值检测算法。该算法基于GOES系列卫星X射线通量数据,构建“极速上升模式”与“缓慢上升模式”双通道触发模型,以适应上升相极短的脉冲型耀斑与上升相平缓持续的缓变型耀斑之间的形态差异;同时引入嵌套事件分割机制,实现对前一个耀斑衰减阶段二次爆发耀斑的精确识别。本研究利用2024年5月X射线通量数据构建耀斑自动识别算法,并用2025年数据进行性能验证,结果显示,算法对X级耀斑的识别准确率达到了100%,M级耀斑的F1分数达到0.969,精确率为97.3%;在耀斑时间判定上,全样本开始时间、结束时间及持续时间的平均绝对误差(MAE)分别约为2.3分钟、2.2分钟和4.3分钟。本算法基于纯时间序列形态学分析实现,物理可解释性强且计算资源消耗极低,可满足星载处理器或边缘计算设备的低功耗部署需求,从而为耀斑业务预报提供有效的监测工具。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2026-04-02
  • 录用日期:  2026-08-24
  • 修回日期:  2026-06-04
  • 网络出版日期:  2026-10-23

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