太阳风是日冕“吹”出的带电粒子流,其等离子体参数不仅影响着行星际空间的环境状态,而且是地磁暴预报等模型的输入参量。来源于冕洞的太阳风高速流到达地球后会引发地磁暴等扰动,影响航天器和地面技术系统。太阳风高速流在行星际传播过程中会挤压前方的慢速太阳风,形成共转相互作用区。在太阳活动周的下降年和极小年,共转相互作用区是地磁暴的主要诱因。因此,对太阳风、冕洞高速流和由共转相互作用区引发的地磁暴的预报是空间天气的重要课题。目前预报太阳风速度的经验模型和地磁暴预报模型均存在不足之处。太阳风速度经验预报模型的不足之处是:（1）模型的预报因子只能反映冕洞面积,但除了面积以外的其他冕洞特征也会影响太阳风速度;（2）经验模型只能较为准确地预报高速流的峰值速度和峰值时间,无法详细预报高速流速度变化的其他特征。另外,以太阳风参数作为输入的地磁暴预报模型,其预报提前量只有几个小时。为了解决以上问题,本文基于太阳极紫外图像和近地太阳风观测数据,构建了太阳风速度经验预报模型,研究了冕洞和高速流以及地磁暴的统计关系。主要工作内容和结果如下:1、为了完善太阳风经验预报模型,本文对基于太阳极紫外图像亮度构建的预报因子₍（8?）（Luo等,2008）进行了改进(改进后的因子为30、90)并且提出一种新的预报方法“事件法”,不同于之前模型用到的“最值法”。本文将三种预报因子(冕洞面积、30、90)和两种预报方法（最值法、事件法）两两组合,构造出6个太阳风经验模型,从连续时间序列和高速流事件两个角度评估了这6个模型对2011-2018年太阳风速度的预报结果。从连续时间序列的角度评估来看,6个经验模型的速度均方根误差在102-112 km/s之间,平均绝对误差在80-86 km/s之间。从高速流事件的角度评估来看,6个经验模型的事件探测率为73%-81%,击中率为66%-73%,风险评分为0.55-0.61。通过比较这6个模型,发现采用了事件法且以30作为预报因子的模型预报结果最佳。该模型预报的高速流峰值时间平均绝对误差为1.04天,峰值速度平均绝对误差为81.5 km/s。此工作为太阳风经验预报提供了新的思路。2、为了详细精准地预报高速流事件,本文深入研究了冕洞和高速流的特征及其关系。基于2010年5月到2016年12月期间的太阳极紫外图像和太阳风观测数据,选取出160个冕洞-高速流事件。通过分析冕洞和高速流事件的特征以及冕洞和高速流之间的统计关系,发现（1）高速流传输时间随着冕洞面积峰值的增大而增大;（2）高速流事件上升/下降/持续时间与冕洞事件上升/下降/持续时间的成正比例关系;（3）高速流峰值速度与冕洞峰值面积成线性关系,相关系数为0.93。基于以上结果,提出一种高速流事件预报方法,并以2016年12月9日的冕洞-高速流事件为例,进行预报试验。结果表明,本方法预报的高速流到达时间、峰值时间、结束时间和峰值速度相比于Reiss等（2016）经验模型的预报结果更加理想。此工作为改进优化高速流事件的预报提供了新的思路和参考。3、为了提高地磁暴的预报提前量,本文研究了冕洞和地磁暴的统计关系。此工作选取出2010年5月到2016年12月的152个冕洞-地磁暴事件,通过统计分析两个冕洞特征参数(冕洞面积和_{（8?）因子}和3种地磁指数（ap、Dst、AE）之间的关系,得出:（1）地磁暴强度的分布情况和地磁暴传输时间的分布情况;（2）冕洞面积和₍（8?）因子与地磁暴强度和传输时间的拟合结果,且₍（8?）的拟合结果优于面积的拟合结果。此外,将冕洞-地磁暴事件分为训练集和测试集两部分,利用训练集样本的冕洞特征参数与地磁暴特征参数的统计关系,预报了测试集的地磁暴的强度和传输时间。结果表明:（1）₍（8?）因子对地磁暴强度的预报结果优于冕洞面积对地磁暴强度的预报结果,AE指数的预报结果优于其他地磁指数的预报结果;（2）冕洞面积和₍（8?）因子对地磁暴传输时间的预报结果各有优劣,ap指数传输时间的预报结果优于其他指数传输时间的预报结果。本工作为基于冕洞成像观测提前1-3天预报地磁暴提供了依据。