一氧化氮对2010年4月电子沉降事件的响应:使用含与不含中能电子的WACCM和WACCM-D
摘要
来自磁层的能量电子将其能量沉积于大气中,并在中间层与低热层产生一氧化氮(NO)。我们利用 WACCM(Whole Atmosphere Community Climate Model,全大气社区气候模式)研究2010年4月一次地磁暴期间大气 NO 的响应。将模拟的 NO 与 Solar Occultation For Ice Experiment/Aeronomy of Ice in the Mesosphere 在72–82S纬度处的观测进行比较。我们考察了模拟 NO 对能量与化学变化的敏感性。电子能量模型输入或为极光电子的参数化,或来自 National Oceanic and Atmospheric Administration/Polar Orbiting Environmental Satellites 与 European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites/Meteorological Operational satellites 的全能谱(1–750 keV)。为研究中离子化学对 NO 生成的重要性,使用了具有更复杂离子化学的 WACCM-D。使用两种电子能量输入时,标准 WACCM 与 WACCM-D 均低估了主生成区(90–110 km)风暴期 NO 的增加。在80 km及更低处,包含中能电子(>30 keV)对该高度区直接生成的 NO 以及从其他区域传输来的 NO(间接效应)均十分重要。使用 WACCM-D 改善了直接 NO 生成,而 NO 的间接效应受限于上方向下传播不足的缺陷。总之,为增加电子对 NO 直接和间接的贡献,中间层与低热层区域全程都需要全能谱与离子化学。
引用
@article{arxiv.1807.11756,
title = {Nitric Oxide Response to the April 2010 Electron Precipitation Event: UsingWACCM andWACCM-DWith andWithout Medium-Energy Electrons},
author = {Christine Smith-Johnsen and Daniel R. Marsh and Yvan Orsolini and Hilde Nesse Tyssøy and Koen Hendrickx and Marit Irene Sandanger and Linn-Kristine Glesnes Ødegaard and Frode Stordal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11756},
year = {2018}
}