Recent Progress on Inverse and Data Assimilation Procedure for High-Latitude Ionospheric Electrodynamics
Recent Progress on Inverse and Data Assimilation Procedure for High-Latitude Ionospheric Electrodynamics
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高纬度电离层电动力学反演和数据同化程序的最新进展
DOI：
10.1007/978-3-030-26732-2_10
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Matsuo, T.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Matsuo, T.
极地电离层电动力学在日地连接链中发挥着重要作用，是高层大气的主要驱动力之一，并为我们提供了探测遥远磁层物理过程的手段。长期以来，准确描述高纬度电离层电动力学不断变化的条件一直是地球空间科学界的首要兴趣。电离层电动力学同化测绘程序的开发重点是由于历史原因反演地面磁力计观测结果，长期以来一直在地球空间科学界使用，作为通过克服给定地球空间监测系统的局限性来获得高纬度电离层电动力学完整地图的一种方法。本章介绍了反演和数据同化程序的最新技术进展，主要是由于星载仪器对高纬度电动力学的定期监测的可用性。该方法概述描述了如何用极帽球谐函数表示电动状态变量以及如何从贝叶斯推理框架的角度估计系数。其中包括最近应用于分析 SuperDARN 等离子体漂移、铱和 DMSP 磁场以及 DMSP 极光粒子降水数据的一些示例来演示该方法。
Polar ionospheric electrodynamics plays an important role in the Sun–Earth connection chain, acting as one of the major driving forces of the upper atmosphere and providing us with a means to probe physical processes in the distant magnetosphere. Accurate specification of the constantly changing conditions of high-latitude ionospheric electrodynamics has long been of paramount interest to the geospace science community. The Assimilative Mapping of Ionospheric Electrodynamics procedure, developed with an emphasis on inverting ground-based magnetometer observations for historical reasons, has long been used in the geospace science community as a way to obtain complete maps of high-latitude ionospheric electrodynamics by overcoming the limitations of a given geospace monitoring system. This Chapter presents recent technical progress on inverse and data assimilation procedures motivated primarily by availability of regular monitoring of high-latitude electrodynamics by space-borne instruments. The method overview describes how electrodynamic state variables are represented with polar-cap spherical harmonics and how coefficients are estimated from the point of view of the Bayesian inferential framework. Some examples of the recent applications to analysis of SuperDARN plasma drift, Iridium, and DMSP magnetic fields, as well as DMSP auroral particle precipitation data are included to demonstrate the method.
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DOI：
10.1002/2014ja020462
发表时间：
2015-08
期刊：
Journal of Geophysical Research: Space Physics
影响因子：
--
作者：
E. Cousins;T. Matsuo;A. Richmond;Brian J. Anderson
通讯作者：
E. Cousins;T. Matsuo;A. Richmond;Brian J. Anderson
高纬度电离层电动力学的逆过程：星载磁力计数据分析
DOI：
10.1002/2014ja020565
发表时间：
2015
期刊：
Journal of Geophysical Research: Space Physics
影响因子：
--
作者：
T. Matsuo;D. Knipp;A. Richmond;L. Kilcommons;B. Anderson
通讯作者：
B. Anderson
铱磁强计数据的反演和同化分析揭示了（FAC）变异模式及其半球不对称性
DOI：
10.1029/2019ja027265
发表时间：
2020
期刊：
Journal of Geophysical Research: Space Physics
影响因子：
--
作者：
Shi, Yining;Knipp, Delores J.;Matsuo, Tomoko;Kilcommons, Liam;Anderson, Brian
通讯作者：
Anderson, Brian
影响因子：
10.3
作者：
G. Lu
通讯作者：
G. Lu
DOI：
10.1002/2013eo420001
发表时间：
2013
期刊：
Eos, Transactions American Geophysical Union
影响因子：
--
作者：
J. Love;A. Chulliat
通讯作者：
A. Chulliat