科學家建立中國區域高分辨率電離層數據同化模型

電子密度剖面圖(上)電離層每日變化地圖(下)
電離層數據同化,是指將零散分佈的電離層多源觀測數據融合到背景模式當中,使背景場與觀測值相互匹配,從而建立既包含內在物理過程,又反映真實觀測的電離層模型的重要方法。數據同化可以有效的彌補觀測的時空局限和背景模型的精度偏差,是電離層空間天氣現報預報領域的研究重點之一。

中國國家空間科學中心空間環境研究預報室的阿爾察、劉四清、黃文耿等研究者綜合利用地面數據和衛星觀測掩星數據,使用國際參考電離層作為背景場,採用卡爾曼濾波、三維變分等同化方法,針對中國及周邊區域構建了電離層總電子含量和立體電子密度高精度高分辨率數據同化模型。結果分別與其它國際機構的全球電離層觀測同化模型分別進行了對比驗證。分析結果顯示模型精度較高,算法合理可行,可為電離層空間天氣現報預報,衛星導航、雷達成像等空間環境應用提供精確有效的電離層信息,具有較為重要的科學和工程意義。

【圖、文:節錄自中國科學院國家空間科學中心網頁;新聞訊息由林景明提供】研究工作發表在美國地球物理聯合會的學術期刊

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