f107-solar-flux

F10.7太阳射电流量数据集包含来自加拿大彭蒂克顿Dominion射电天体物理观测站的每日F10.7厘米（2800 MHz）太阳射电流量测量数据，时间跨度为1947年1月1日至2026年3月25日，共计50,891条每日记录。该数据集是太阳极紫外（EUV）辐射的主要代理指标，自1947年以来持续测量，是最长的太阳活动指标之一。数据以太阳流量单位（SFU）表示，1 SFU = 10^-22 W/m^2/Hz。安静太阳值约为65-70 SFU，太阳活动高峰期可超过300 SFU。数据集包含以下字段：日期（UTC）、当地时间中午观测到的流量（SFU）、调整至1 AU距离的流量（SFU）和绝对流量校准值（SFU）。该数据集广泛应用于大气密度模型（如NRLMSISE-00、JB2008和DTM）、轨道传播、电离层模型（用于GPS/GNSS校正和HF无线电传播）以及太阳周期监测。数据每日更新，通过GitHub Actions在UTC时间14:00自动更新。

The F10.7 solar radio flux dataset contains daily F10.7 cm (2800 MHz) solar radio flux measurements from the Dominion Radio Astrophysical Observatory in Penticton, Canada, spanning from January 1, 1947 to March 25, 2026, with a total of 50,891 daily records. This dataset serves as the primary proxy indicator for solar extreme ultraviolet (EUV) radiation, has been continuously measured since 1947, and is one of the longest-running solar activity metrics. Data is expressed in Solar Flux Units (SFU), where 1 SFU = 10^-22 W/m²/Hz. The quiet Sun flux is approximately 65–70 SFU, and values can exceed 300 SFU during periods of peak solar activity. The dataset includes the following fields: Date (UTC), Observed flux at local noon (SFU), Flux adjusted to 1 AU distance (SFU), and Absolute flux calibration value (SFU). This dataset is widely used in atmospheric density models (e.g., NRLMSISE-00, JB2008, and DTM), orbit propagation, ionospheric models (for GPS/GNSS correction and HF radio propagation), and solar cycle monitoring. The dataset is updated daily, with automatic updates triggered via GitHub Actions at 14:00 UTC.

原始信息汇总

F10.7太阳射电流量（彭蒂克顿）数据集概述

基本信息

• 数据集名称：F10.7 Solar Radio Flux (Penticton)
• 发布者：Julien Simon
• 发布日期：2026年
• 许可证：CC-BY-4.0
• 语言：英语
• 数据格式：表格数据
• 任务类别：表格回归
• 数据规模：10K < n < 100K
• 标签：空间、太阳、f10.7、空间天气、电离层、大气阻力、开放数据、表格数据

数据集描述

该数据集包含来自加拿大不列颠哥伦比亚省彭蒂克顿自治领射电天体物理观测站的每日F10.7厘米太阳射电流量测量值。F10.7是太阳极紫外辐射的主要代理指标，自1947年以来持续测量，是最长的太阳活动指数之一。

数据内容

• 时间范围：1947年1月1日至2026年3月25日
• 记录数量：50,891条每日记录
• 测量单位：太阳通量单位，1 SFU = 10^-22 W/m²/Hz
• 典型值范围：宁静太阳值约为65-70 SFU；太阳活动最大值可超过300 SFU

数据模式

列名	类型	描述
date	datetime	观测日期（UTC）
observed_flux_sfu	float64	当地正午观测到的通量（SFU）
adjusted_flux_sfu	float64	调整至1 AU距离的通量（SFU）
absolute_flux_sfu	float64	绝对通量校准（SFU）

应用领域

• 大气密度模型：NRLMSISE-00、JB2008和DTM模型使用F10.7计算热层密度，直接影响卫星阻力
• 轨道传播：精确的阻力建模需要F10.7作为输入，对于交会评估和再入预测至关重要
• 电离层模型：F10.7驱动用于GPS/GNSS校正和高频无线电传播的电离层电子密度模型
• 太阳周期监测：F10.7追踪11年太阳周期，用于长期空间环境预测

统计摘要

• 平均观测通量：118.3 SFU
• 峰值观测通量：1645.2 SFU

数据来源

• 主要来源：NRC Herzberg / DRAO Penticton (https://www.spaceweather.gc.ca/forecast-prevision/solar-solaire/solarflux/sx-5-en.php)
• 获取途径：通过LASP LISIRD (https://lasp.colorado.edu/lisird/data/penticton_radio_flux/)

更新信息

• 更新频率：每日更新
• 更新时间：14:00 UTC
• 更新方式：通过GitHub Actions自动更新

相关资源

• 所属系列：Hugging Face上的空间天气数据集集合 (https://huggingface.co/collections/juliensimon/space-weather-datasets-69c24cae98f1666f2101ca70)
• 源代码：juliensimon/space-datasets (https://github.com/juliensimon/space-datasets)

引用方式

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} }

搜集汇总

数据集介绍

构建方式

在空间天气研究领域，长期且连续的太阳活动观测数据对于理解日地相互作用至关重要。F10.7太阳射电流量数据集源于加拿大彭蒂克顿自治领射电天体物理观测站的系统性测量，其构建过程体现了严谨的科学数据采集传统。该数据集通过自动化流程每日更新，原始观测值经过距离校正和绝对通量校准处理，最终以结构化表格形式整合，确保了从1947年至今超过五万条日值记录的完整性与时效性，为太阳活动长期演化研究提供了可靠的数据基础。

特点

作为太阳极紫外辐射的主要代理指标，F10.7数据集的核心特征在于其长达数十年的连续观测序列，完整覆盖了多个太阳活动周期。数据集中不仅包含本地正午的观测通量，还提供了经1天文单位距离调整后的通量值以及绝对通量校准值，这种多维度表征增强了其在不同空间物理模型中的适用性。其数值以太阳通量单位记录，宁静太阳背景下约为65-70 SFU，而在太阳活动峰年可超过300 SFU，甚至观测到高达1645.2 SFU的峰值，充分反映了太阳活动的动态范围与极端事件特征。

使用方法

该数据集主要服务于空间环境建模与预报应用，用户可通过Hugging Face平台便捷加载。典型应用流程包括使用datasets库加载数据并转换为Pandas DataFrame进行时序分析，例如提取特定时间段的太阳活动数据或绘制完整的太阳周期演化曲线。这些数据可直接输入大气密度模型、轨道传播算法和电离层模型，为卫星阻力计算、空间碎片碰撞评估以及无线电传播修正提供关键输入，其结构化格式也便于集成到更复杂的空间天气分析与机器学习预测框架之中。

背景与挑战

背景概述

F10.7太阳射电流量数据集作为空间天气研究领域的基石，由加拿大彭蒂克顿自治领射电天体物理观测站自1947年起持续采集，是太阳极紫外辐射的核心代理指标。该数据集由Julien Simon等人整理并发布于HuggingFace平台，旨在为大气密度建模、卫星轨道传播、电离层研究及太阳活动周期监测提供长期、高精度的太阳活动数据支撑。其跨越近八十年的连续观测记录，不仅深化了人类对太阳辐射变化规律的理解，更成为国际空间环境预报和航天器轨道动力学模型中不可或缺的输入参数，显著推动了空间科学及航天工程领域的发展。

当前挑战

在解决空间天气建模与预测这一领域问题时，F10.7数据集面临的核心挑战在于如何将太阳射电流量这一单一代理变量，精准映射到复杂多变的空间环境效应中，例如电离层电子密度扰动与大气阻力非线性响应。构建过程中的挑战则体现在数据长期一致性维护上，包括观测仪器更迭带来的校准偏差、数据缺失值的插补处理，以及跨数十年时间尺度的绝对通量标准化，这些因素均对数据集的可靠性与应用广度构成考验。

常用场景

经典使用场景

在空间物理与空间天气研究领域，F10.7太阳射电流量数据集作为太阳极紫外辐射的核心代理指标，其经典应用场景聚焦于构建和校准大气密度模型。研究人员利用该数据集长达数十年的连续观测记录，将其输入NRLMSISE-00、JB2008等标准大气模型中，以精确计算热层密度变化。这种应用对于理解太阳活动周期如何调制地球高层大气结构具有基础性意义，为卫星轨道力学研究提供了不可或缺的输入参数。

实际应用

在实际工程与应用层面，F10.7数据集是保障航天器在轨安全运行和各类无线电系统可靠工作的关键。在航天领域，它被直接用于卫星轨道预报和阻力建模，以精确计算空间碎片碰撞风险与航天器再入预测，这对于低地球轨道卫星星座的管理至关重要。同时，该数据作为电离层模型的驱动输入，为全球导航卫星系统（GNSS）的定位误差修正和高频（HF）无线电通信的传播预测提供支持，直接影响着通信、导航等关键基础设施的效能与稳定性。

衍生相关工作

围绕F10.7数据集，学术界衍生出一系列经典研究工作，极大地拓展了其在空间科学与工程中的应用边界。早期工作集中在大气经验模型的构建，如Jacchia-Bowman 2008模型将其作为核心输入。后续研究则深入至数据同化与预报领域，开发了基于机器学习的太阳活动短期预测模型。近年来，该数据集更被集成到耦合的空间天气数值预报系统中，用于研究极端空间天气事件对技术系统的链式影响，催生了跨学科的空间气候学研究方向。