对IRI-Plas 2017模型的性能评估,使用离子探测器对电离层参数的数据测量
Lake Endeshaw1,2, Alene Seyoum3,2
1Department of Physics, Werabe University, Werabe, Ethiopia.
Heliyon
|November 30, 2023
概括
与等离子球 (IRI Plas 2017) 增强的国际参考离子球模型显示混合性能,通常高估电子密度,但与特定时间和高度的离子探测器数据相对应. 它对NmF2和hmF2的预测根据每天的时间在低估和高估之间有所不同.
科学领域:
- 空间物理 空间物理
- 大气科学 大气科学
- 地质物理学 地质物理学
背景情况:
- 电离层在无线电波传播和太空天气中起着至关重要的作用.
- 对电离层参数的准确建模对于各种应用至关重要.
- 国际参考电离层 (IRI) 模型是描述电离层的标准工具.
研究的目的:
- 评估与等离子球增强的国际参考离子球模型 (IRI Plas 2017) 的性能.
- 将IRI Plas 2017年的预测与埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴的离子探测器测量进行比较.
- 评估模型在预测电子密度 (Neh),最大电子密度 (NmF2) 和最大高度 (hmF2) 的准确性.
主要方法:
- 利用了来自埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴站的离子探测器数据 (地理位置:9.00°北,38.70°东).
- 在IRI Plas 2017模型和电离探测器测量之间比较电离层参数 (Neh,NmF2,hMF2) 的每小时和每天变化.
- 使用百分比偏差和相关系数 (R) 来量化模型性能.
主要成果:
- 2017年IRI Plas模型通常高估了大多数高度和时间的电子密度.
- 在100-200公里高度之间观察到可接受的适应,特别是在03-09 LT和15-21 LT期间.
- 该模型显示了午夜后和中午左右的良好相关性,偏差约为2%,但在200-450公里之间和晚上发生的偏差更高.
结论:
- 2017年IRI Plas模型表现出偏差,高估了某些区域的电子密度,低估了其他区域的电子密度.
- 总体而言,NmF2和hmF2在夜间 (21-09 LT) 被低估,在白天 (09-21 LT) 被高估.
- 来自IRI Plas 2017模型的NmF2预测与离子探测器数据比hmF2预测更一致.
