ESCUELA DE DOCTORADO

 
Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá
PREDICCIÓN DEL CICLO SOLAR EN TÉRMINOS DEL ÍNDICE DEL NÚMERO DE MANCHAS SOLARES MEDIANTE PARÁMETROS PRECURSORES, ANÁLISIS ESPECTRAL Y TÉCNICAS DE MACHINE LEARNING
Autor/aRodríguez Rodríguez, José Víctor
DepartamentoAutomática
Director/aSánchez Carrasco, Víctor Manuel
Fecha de depósito05-11-2025
Periodo de exposición pública5 a 19 de noviembre de 2025
Fecha de defensaSin especificar
ProgramaInvestigación espacial y astrobiología (RD 99/2011)
Mención internacionalNo
ResumenEn esta tesis doctoral, se presenta un método innovador para predecir el índice del número de manchas solares (sunspot number, SN) a lo largo del Ciclo Solar 25 (actual) y el 26. Este método combina técnicas de aprendizaje automático (machine learning) tanto univariantes como multivariantes, el uso de diversos parámetros precursores, y análisis espectral de las diferentes series temporales consideradas mediante la transformada rápida de Fourier (fast Fourier transform, FFT). Así, al combinar dichas estrategias, se tiene como objetivo mejorar la precisión y fiabilidad de los modelos predictivos de actividad solar existentes, ofreciendo diversas estimaciones de la evolución del SN hasta enero de 2038 (utilizando la versión 2 del SN suavizado con una media móvil de 13 meses). De esta manera, la primera predicción multivariante realizada en esta tesis para el SN utiliza como parámetros precursores de la actividad solar el área de las manchas solares, el flujo de radio solar a 10.7 cm y el índice coronal modificado, obteniendo valores máximos de 134.2 +- 9.8 (en junio de 2024) y 115.4 +- 9.8 (en mayo de 2034) para los Ciclos Solares 25 y 26, respectivamente. Por otra parte, la segunda predicción multivariante del SN utiliza, como parámetro precursor, el flujo polar de ambos hemisferios del Sol, arrojando picos de 131.4 +- 10 (en julio de 2024) y 121.2 +- 10 (en septiembre de 2034) para los Ciclos 25 y 26, respectivamente. Finalmente, la tercera predicción del SN se obtiene como resultado de sumar los pronósticos univariantes llevados a cabo para el SN de cada hemisferio solar por separado, ofreciendo valores máximos del SN total de 127.6 +- 12.9 (en septiembre de 2024) y 117.3 +- 12.9 (en noviembre de 2034) para los Ciclos 25 y 26, respectivamente. Estos resultados indican un pico del SN para el Ciclo 25 mayor que el alcanzado en el Ciclo 24 (116.4), aunque por debajo de la media de todos los anteriores (178.7). Asimismo, se obtiene un máximo para el Ciclo 26 menor que el del 25 y del mismo orden que el del 24. Por tanto, este hecho sugiere que los Ciclos 24, 25 y 26 podrían representar un mínimo dentro del ciclo centenario de Gleissberg, similar al observado entre finales del siglo XIX y principios del siglo XX con los Ciclos 12, 13 y 14.