利用数据同化评估热层建模在太阳活动周期23和24中的性能
空间物理
2015-05-15 v1 地球与行星天体物理
大气与海洋物理
摘要
作为欧盟第七框架计划ATMOP项目的一部分，已经为热层模型开发了利用卫星密度测量进行数据同化的程序。研究了两个模型：一个是一般环流模型TIEGCM，另一个是半经验阻力温度模型DTM。使用数据同化运行这两个模型的结果与CHAMP和GRACE卫星在整个太阳活动周期23和24期间的独立密度观测进行了比较。在太阳极小值和极大值时期各考察了60天的时间段，包括2003年万圣节风暴。两个模型之间的差异已被表征。结果表明两个模型表现出相似的行为：在太阳极大值时低估密度，在太阳极小值时高估密度。DTM在太阳极小值时表现更好，两个模型在太阳极大值时准确度较低。使用数据同化的TIEGCM发现了约4%的平均改进。随着进一步改进，在业务化空间天气预报中使用一般环流模型（除了目前使用的经验方法）是可行的。未来工作将允许实时同化热层数据以改进预报。
引用
@article{arxiv.1503.03207,
title = {Assessing the performance of thermospheric modelling with data assimilation throughout solar cycles 23 and 24},
author = {Sophie A. Murray and Edmund M. Henley and David R. Jackson and Sean L. Bruinsma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.03207},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Space Weather. 11 pages, 6 figures, 1 table