juliensimon/f107-solar-flux

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license: cc-by-4.0
pretty_name: "F10.7 Solar Radio Flux (Penticton)"
language:
- en
description: >-
Daily F10.7 cm solar radio flux measurements from the Dominion Radio
Astrophysical Observatory in Penticton, BC. The primary proxy for solar EUV
radiation. Updated daily.
size_categories:
- 10K<n<100K
task_categories:
- tabular-regression
tags:
- space
- solar
- f10.7
- space-weather
- ionosphere
- atmospheric-drag
- open-data
- tabular-data
- parquet
configs:
- config_name: default
data_files:
- split: train
path: data/f107_solar_flux.parquet
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# F10.7 Solar Radio Flux (Penticton)

*Part of the [Space Weather Datasets](https://huggingface.co/collections/juliensimon/space-weather-datasets-69c24cae98f1666f2101ca70) collection on Hugging Face.*


Daily F10.7 cm (2800 MHz) solar radio flux measurements from Penticton, spanning
**1947-01-01** to **2026-03-27**. Currently **50,897** daily records.

## Dataset description

The F10.7 solar radio flux is THE primary proxy for solar extreme ultraviolet (EUV)
radiation. It has been measured continuously since 1947, making it one of the longest
running solar activity indices. It is used in:

- **Atmospheric density models**: NRLMSISE-00, JB2008, and DTM rely on F10.7 to
compute thermospheric density, which directly affects satellite drag
- **Orbit propagation**: accurate drag modelling requires F10.7 as input, making it
essential for conjunction assessment and re-entry prediction
- **Ionospheric models**: F10.7 drives ionospheric electron density models used
for GPS/GNSS correction and HF radio propagation
- **Solar cycle monitoring**: F10.7 tracks the 11-year solar cycle and is used
in long-term space environment forecasting

Values are measured in Solar Flux Units (SFU), where 1 SFU = 10^-22 W/m^2/Hz.
Quiet-Sun values are around 65-70 SFU; solar maximum can exceed 300 SFU.

## Schema

| Column | Type | Description |
|--------|------|-------------|
| `date` | datetime | Observation date (UTC) |
| `observed_flux_sfu` | float64 | Observed flux at local noon (SFU) |
| `adjusted_flux_sfu` | float64 | Flux adjusted to 1 AU distance (SFU) |
| `absolute_flux_sfu` | float64 | Absolute flux calibration (SFU) |

## Quick stats

- **50,897** daily observations (1947-01-01 to 2026-03-27)
- Mean observed flux: **118.3** SFU
- Peak observed flux: **1645.2** SFU

## Usage

```python
from datasets import load_dataset

ds = load_dataset("juliensimon/f107-solar-flux", split="train")
df = ds.to_pandas()

# Recent solar activity
recent = df[df["date"] > "2024-01-01"].sort_values("date")
print(recent[["date", "observed_flux_sfu", "adjusted_flux_sfu"]])

# Solar cycle plot
import matplotlib.pyplot as plt
fig, ax = plt.subplots(figsize=(14, 5))
ax.plot(df["date"], df["observed_flux_sfu"], linewidth=0.3, alpha=0.5)
ax.set_xlabel("Date")
ax.set_ylabel("F10.7 (SFU)")
ax.set_title("F10.7 Solar Radio Flux")
plt.show()
```

## Data source

[NRC Herzberg / DRAO Penticton](https://www.spaceweather.gc.ca/forecast-prevision/solar-solaire/solarflux/sx-5-en.php),
via [LASP LISIRD](https://lasp.colorado.edu/lisird/data/penticton_radio_flux/).

## Update schedule

Daily at 14:00 UTC via [GitHub Actions](https://github.com/juliensimon/space-datasets).

## Pipeline

Source code: [juliensimon/space-datasets](https://github.com/juliensimon/space-datasets)

## Support

If you find this dataset useful, please give it a ❤️ on the [dataset page](https://huggingface.co/datasets/juliensimon/f107-solar-flux) and share feedback in the Community tab! Also consider giving a ⭐️ to the [space-datasets](https://github.com/juliensimon/space-datasets) repo.

## Citation

```bibtex
@dataset{f107_solar_flux,
author = {Simon, Julien},
title = {F10.7 Solar Radio Flux (Penticton)},
year = {2026},
publisher = {Hugging Face},
url = {https://huggingface.co/datasets/juliensimon/f107-solar-flux},
note = {Based on NRC Herzberg / DRAO Penticton F10.7 measurements via LASP LISIRD}
}
```

## License

[CC-BY-4.0](https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

搜集汇总

数据集介绍

构建方式

在空间物理与空间天气研究领域，长期、连续且可靠的太阳活动观测数据至关重要。F10.7太阳射电流量数据集源自加拿大彭蒂克顿自治领射电天体物理观测站自1947年以来的每日地面观测。该数据集通过标准化的测量流程构建，每日于当地正午记录10.7厘米波长的太阳射电流量，并经过距离校正和绝对通量校准，生成了观测值、调整值和绝对值三个核心变量。其构建过程依托自动化工作流，确保数据每日更新，从而形成了一条跨越七十余年、包含五万余条记录的连续时间序列，为太阳活动与地球空间环境关联研究提供了坚实的数据基础。

使用方法

该数据集以Parquet格式存储，可通过Hugging Face的`datasets`库便捷加载。用户可将其加载为Pandas DataFrame进行时间序列分析、可视化或作为机器学习模型的输入。典型应用包括绘制太阳活动周期图、提取特定时间段的通量值，或将其作为物理驱动模型（如NRLMSISE-00、JB2008）的关键输入参数，用于计算热层密度、预测卫星轨道衰减及评估空间天气效应。数据集的每日更新机制确保了其在实时空间环境预报和长期趋势分析中的实用性，为空间科学研究与工程应用提供了即时的数据支持。

背景与挑战

背景概述

F10.7太阳射电流量数据集作为太阳极紫外辐射的核心代用指标，自1947年起由加拿大彭蒂克顿自治领射电天体物理台持续观测，构成了空间环境研究中最长的连续太阳活动记录之一。该数据集由Julien Simon等人整合并维护，旨在为大气密度建模、轨道传播、电离层研究及太阳周期监测提供关键输入，其长达75年的时序数据深刻影响了空间天气预测与卫星轨道动力学领域的发展。

当前挑战

该数据集致力于解决空间天气建模中太阳辐射输入不确定性的挑战，其核心在于如何精确量化太阳活动对地球高层大气密度与电离层状态的驱动效应，以提升卫星阻力预测与轨道衰减计算的可靠性。在构建过程中，挑战主要源于维持跨数十年观测的校准一致性、处理地球轨道偏心率引起的距离校正，以及整合现代化测量设备与传统历史记录的数据连续性，确保长期序列的物理一致性与时效性。

常用场景

经典使用场景

在空间天气与地球高层大气研究领域，F10.7太阳射电流量数据集作为太阳极紫外辐射的核心代用指标，其经典应用场景聚焦于大气密度建模与卫星轨道动力学分析。研究人员利用该数据集提供的每日流量值及其81日中心滑动平均，驱动NRLMSISE-00、JB2008等经验大气模型，精确计算热层密度随太阳活动的变化。这一过程对于量化低地球轨道卫星所受的大气阻力至关重要，为轨道预报、碰撞风险评估及航天器再入预测提供了不可或缺的输入参数，构成了空间态势感知与航天任务规划的基础。

解决学术问题

该数据集有效解决了太阳活动对地球空间环境影响的量化表征难题。作为自1947年以来持续观测的最长太阳活动代用记录之一，它弥补了直接极紫外测量数据时间跨度不足的缺陷，为研究11年太阳周期及其调制效应提供了长期、一致的数据支撑。在学术层面，它助力于揭示太阳辐射变化如何驱动热层密度与电离层电子浓度的响应机制，深化了对日地耦合物理过程的理解，并为空间天气模型的校准与验证提供了可靠的基准数据，推动了相关领域从经验模型向物理驱动模型的演进。

实际应用

F10.7数据集的实际应用已深入融入现代航天运营与通信保障体系。在航天工程中，它是卫星星座管理、轨道保持策略制定以及空间碎片监测的关键输入，例如国际空间站的轨道维持频率便直接依据F10.7水平进行调整。在通信与导航领域，该数据被集成到电离层模型中，用于修正全球卫星导航系统（GNSS）的信号延迟误差，并辅助高频无线电通信的传播预测。此外，电力与管道等基础设施的地磁感应电流风险评估也间接依赖于对太阳活动水平的准确掌握，突显了其在保障技术系统稳定运行中的广泛价值。

数据集最近研究

最新研究方向

在空间天气与太阳物理领域，F10.7太阳射电流量作为太阳极紫外辐射的核心代理指标，其长期连续观测数据正驱动着前沿研究的多维度拓展。当前研究聚焦于利用机器学习方法提升F10.7的短期与长期预测精度，以应对日益增长的低轨卫星星座管理与空间交通协调需求，例如结合深度时序模型与太阳活动多波段观测数据，优化热层大气密度模型的实时输入。同时，该数据集与高精度卫星轨道衰减、电离层扰动事件的关联分析，正成为空间环境效应量化研究的热点，旨在为航天器碰撞规避、在轨寿命预测提供更可靠的物理依据。此外，将F10.7数据同化入新一代耦合的地球空间系统模型，亦在探索太阳活动对全球导航与通信系统的级联影响机制，彰显其在空间基础设施安全保障中的基石作用。