Modes of (FACs) Variability and Their Hemispheric Asymmetry Revealed by Inverse and Assimilative Analysis of Iridium Magnetometer Data
Modes of (FACs) Variability and Their Hemispheric Asymmetry Revealed by Inverse and Assimilative Analysis of Iridium Magnetometer Data
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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
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Anderson, Brian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shi, Yining;Knipp, Delores J.;Matsuo, Tomoko;Kilcommons, Liam;Anderson, Brian
我们通过对来自活跃磁层和行星电动力学响应实验计划的铱星星座工程级磁力计数据的多年全球数据集进行非线性回归分析，确定了场对准电流（FAC）变化的主要模式及其半球不对称性。与三大类太阳风驱动因素相关的空间和时间 FAC 变化，（1）慢速流，（2）高速流（HSS），（3）与日冕物质抛射（CME）相关的瞬态流，以及（4）这些的组合，被表征为经验正交函数（EOF）及其随时间变化的幅度。对于组合太阳风类别，变化模式的顺序是（1）EOF1—所有 FAC 的增强/减弱； (2) EOF2—2 区 (R2) FAC； (3) EOF3——白天/夜间 FAC。前两个 EOF 与太阳风耦合有关； EOF3 与行星际磁场 (IMF) 的黄道分量相关。我们还发现 FAC 存在半球不对称性。北半球EOF表现出更清晰的空间特征以及与太阳风驱动因素更高的相关系数。北半球除冬季外的所有季节也显示出较高的相关系数。我们发现瞬态流 EOF 与太阳风驱动因素（例如 IMFBz 和耦合函数）具有更好的相关性，而 HSS EOF 与太阳风等离子体参数具有更好的相关性。与 CME 相关的瞬态流 EOF 还显示出其他单独风力驱动器中未发现的 R2 FAC 变化。将 EOF 分析应用于铱磁力计数据显示了更好地了解太阳风与地球空间相互作用的地球效应的重大前景。
We determine the primary modes of field‐aligned current (FAC) variability and their hemispheric asymmetry by nonlinear regression analysis of a multiyear global data set of Iridium constellation engineering‐grade magnetometer data from the Active Magnetosphere and Planetary Electrodynamics Response Experiment program. The spatial and temporal FAC variability associated with three major categories of solar wind drivers, (1) slow flow, (2) high‐speed streams (HSS), (3) transient flow related to coronal mass ejections (CMEs), and (4) a combination of these, is characterized as empirical orthogonal functions (EOFs) and their time‐varying amplitude. For the combined solar wind category, the order of the modes of variability are strengthening/weakening of (1) EOF1—all FACs; (2) EOF2—Region 2 (R2) FACs; and (3) EOF3—dayside/nightside FACs. The first two EOFs are associated with solar wind coupling; EOF3 is associated with the ecliptic components of the interplanetary magnetic field (IMF). We also find hemispheric asymmetry in FACs. Northern Hemisphere EOFs show clearer spatial features and higher correlation coefficients with solar wind drivers. The Northern Hemisphere also shows higher correlation coefficients in all seasons except winter. We find transient flow EOFs to be better correlated with solar wind drivers such as IMFBzand coupling functions, while HSS EOFs are better correlated with solar wind plasma parameters. CME‐related transient flow EOFs also show R2 FAC variabilities that are not found in other separate wind drivers. Application of the EOF analysis to the Iridium magnetometer data shows significant promise for greater understanding of geoeffectiveness of solar wind interactions with geospace.
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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
根据局部观测绘制高纬度电离层的电动力学特征：1984 年 1 月 18 日至 19 日的非相干散射雷达和磁力计组合测量
影响因子：
--
作者：
A. Richmond;Y. Kamide;B. Ahn;S. Akasofu;D. Alcaydé;M. Blanc;O. Beaujardiere;D. Evans;J. Foster;E. Christensen;T. Rowell;J. Holt;D. Knipp;H. Kroehl;R. Lepping;R. Pellinen;C. Senior;A. Zaitzev
通讯作者：
A. Zaitzev
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
太阳风动压对区域 2 场对准电流的影响
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Nakano;G. Ueno;S. Ohtani;T. Higuchi
通讯作者：
T. Higuchi
影响因子：
2.8
作者：
Coxon, J. C.;Milan, S. E.;Korth, H.
通讯作者：
Korth, H.