During the recovery of a magnetic storm, the relativistic electrons at megaelectron volt energy from the outer radiation belt will be enhanced at the geosynchronous orbit. In particular, the >2‐MeV electrons could penetrate the surface of satellites and accumulate inside. After a long period, such an electron flux effect could cause satellites to be unable to function properly or to fail completely. Unlike previous prediction models of relativistic electrons focusing mainly on forecasting the daily value, we have developed an hourly prediction model to learn more detailed changes. In addition, due to external forcing by the solar wind, relativistic electron flux changes rapidly and is very nonstationary during magnetic storms. We use the method of empirical mode decomposition to reduce these effects. The result shows that the average prediction efficiency of hourly predictions of relativistic electrons from 2001 to 2006 is approximately 0.73. Moreover, we use this method to forecast daily fluence to validate empirical mode decomposition. The prediction efficiency of daily fluence from 2001 to 2006 is 0.80, and for the period in which the relativistic electrons change particularly rapidly during 2001–2004, the prediction efficiency is 0.79. Meanwhile, we compare with the prediction values without using empirical mode decomposition. The result shows a great improvement using this method. Furthermore, it shows that the nonstationary nature of the electron flux time series has a great impact on the prediction of relativistic electrons.

中文翻译：

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基于经验模态分解的相对论电子的小时预测模型

在磁暴恢复期间，来自外部辐射带的兆电子伏特能量的相对论电子将在地球同步轨道处增强。特别是，> 2-MeV电子可能会穿透卫星表面并在内部积聚。长时间后，这种电子通量效应可能导致卫星无法正常运行或完全失效。与以前的相对论电子的预测模型主要集中在预测日值上不同，我们开发了一个小时预测模型来了解更详细的变化。另外，由于太阳风的外部强迫，相对论电子通量迅速变化，并且在磁暴期间非常不稳定。我们使用经验模式分解的方法来减少这些影响。结果表明，相对论电子在2001年至2006年的小时平均预报效率约为0.73。此外，我们使用这种方法来预测每日通量以验证经验模式分解。2001年至2006年的日通量的预测效率为0.80，相对论电子在2001-2004年期间变化特别快的时期，预测效率为0.79。同时，我们在不使用经验模式分解的情况下将其与预测值进行比较。结果表明使用此方法有很大的改进。此外，它表明电子通量时间序列的非平稳性质对相对论电子的预测有很大的影响。我们使用这种方法来预测每日注量以验证经验模式分解。2001年至2006年的日通量的预测效率为0.80，相对论电子在2001-2004年期间变化特别快的时期，预测效率为0.79。同时，我们在不使用经验模式分解的情况下将其与预测值进行比较。结果表明使用此方法有很大的改进。此外，它表明电子通量时间序列的非平稳性质对相对论电子的预测有很大的影响。我们使用这种方法来预测每日注量以验证经验模式分解。2001年至2006年的日通量的预测效率为0.80，相对论电子在2001-2004年期间变化特别快的时期，预测效率为0.79。同时，我们在不使用经验模式分解的情况下将其与预测值进行比较。结果表明使用此方法有很大的改进。此外，它表明电子通量时间序列的非平稳性质对相对论电子的预测有很大的影响。预测效率为0.79。同时，我们在不使用经验模式分解的情况下将其与预测值进行比较。结果表明使用此方法有很大的改进。此外，它表明电子通量时间序列的非平稳性质对相对论电子的预测有很大的影响。预测效率为0.79。同时，我们在不使用经验模式分解的情况下将其与预测值进行比较。结果表明使用此方法有很大的改进。此外，它表明电子通量时间序列的非平稳性质对相对论电子的预测有很大的影响。