On the performance of global magnetohydrodynamic models in the Earth's magnetosphere
On the performance of global magnetohydrodynamic models in the Earth's magnetosphere
复制标题
全球磁流体动力学模型在地球磁层中的性能
DOI：
10.1002/swe.20055
复制
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Honkonen I
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Honkonen I
我们研究了四种磁流体动力学模型（BATS‐R‐US，GUMICS，LFM，OpenGGCM）在地球磁层中的性能。使用社区协调建模中心的Run-on-Request系统，我们将模型预测与多亚暴事件期间Cluster，Geotail和Wind航天器的磁场测量进行比较。我们还比较模型交叉极冠电位的结果，从超级双极光雷达网络（SuperDARN）和模型磁层顶对峙距离的经验磁层顶模型。相关系数（CC）和预测效率（PE）的指标被用来客观地定量评估模型的性能。对于所有四个模型，地球同步轨道外的最佳性能是在昼侧。一般来说，模型的性能从地球向下游稳步下降。在白天，大多数CC都在0.5以上，四个模型中有三个模型的Bx和Bz的CC接近0.9。在距离地球约-130地球半径的磁尾中，除了Bz外，所有模型的预测效率都低于使用平均值进行预测的效率。在接近地球的昼侧和夜侧，Bxis最常被最好地预测和关联，而在远尾，Bzare的CC和PE显著高于所有模型中的其他分量。我们还发现，增加分辨率或耦合一个额外的物理模块不会自动增加模型在磁层的性能。
We study the performance of four magnetohydrodynamic models (BATS‐R‐US, GUMICS, LFM, OpenGGCM) in the Earth's magnetosphere. Using the Community Coordinated Modeling Center's Run‐on‐Request system, we compare model predictions with magnetic field measurements of the Cluster, Geotail and Wind spacecraft during a multiple substorm event. We also compare model cross polar cap potential results to those obtained from the Super Dual Auroral Radar Network (SuperDARN) and the model magnetopause standoff distances to an empirical magnetopause model. The correlation coefficient (CC) and prediction efficiency (PE) metrics are used to objectively evaluate model performance quantitatively. For all four models, the best performance outside geosynchronous orbit is found on the dayside. Generally, the performance of models decreases steadily downstream from the Earth. On the dayside most CCs are above 0.5 with CCs for Bxand Bzclose to 0.9 for three out of four models. In the magnetotail at a distance of about −130 Earth radii from Earth, the prediction efficiency of all models is below that of using an average value for the prediction with the exception of Bz. Bxis most often best predicted and correlated both on the dayside and the nightside close to the Earth whereas in the far tail the CC and PE for Bzare substantially higher than other components in all models. We also find that increasing the resolution or coupling an additional physics module does not automatically increase the model performance in the magnetosphere.
登录
查看更多内容
亚暴特征与地面磁场快速时间变化之间的关系
影响因子：
1.9
作者：
A. Viljanen;E. Tanskanen;A. Pulkkinen
通讯作者：
A. Pulkkinen
用于快速灵活仿真开发的并行网格库
DOI：
10.1016/j.cpc.2012.12.017
发表时间：
2012
期刊：
ArXiv
影响因子：
--
作者：
I. Honkonen;S. Alfthan;A. Sandroos;P. Janhunen;M. Palmroth
通讯作者：
M. Palmroth
地球空间环境建模 2008–2009 挑战：地球同步磁场
影响因子：
3.7
作者：
L. Rastätter;M. Kuznetsova;A. Vapirev;A. Ridley;M. Wiltberger;A. Pulkkinen;M. Hesse;H. Singer
通讯作者：
H. Singer
地球空间环境建模 2008–2009 挑战：地面磁场扰动
DOI：
--
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Pulkkinen;M. Kuznetsova;A. Ridley;J. Raeder;A. Vapirev;D. Weimer;R. Weigel;M. Wiltberger;G. Millward;L. Rastätter;M. Hesse;H. Singer;A. Chulaki
通讯作者：
A. Chulaki
会议报告：欧盟委员会空间天气意识对话
影响因子：
3.7
作者：
E. Krausmann;V. Bothmer
通讯作者：
V. Bothmer