空间中心科研人员建立中国区域高分辨率电离层数据同化模型-优惠大厅

　　电离层数据同化，是指将零散分布的电离层多源观测数据融合到背景模式当中，使背景场与观测值相互匹配，从而建立既包含内在物理过程，又反映真实观测的电离层模型的重要方法。数据同化可以有效的弥补观测的时空局限和背景模型的精度偏差，是电离层空间天气现报预报领域的研究重点之一。

　　国家空间科学中心空间环境研究预报室的阿尔察、刘四清、黄文耿等研究者综合利用地基gnss数据和天基cosmic掩星观测数据，使用国际参考电离层iri作为背景场，采用卡尔曼滤波、三维变分等同化方法，针对中国及周边区域构建了电离层总电子含量（tec）和三维电子密度高精度高分辨率数据同化模型。其中电离层tec地图的时空分辨率可达1^o×1^o×5分钟，电子密度分布的时空分辨率可达到2^o×2^o×50 km×5 分钟。同化结果分别与实测gps tec、电离层测高仪数据、其它国际机构（如code、mit madrigal database）的tec产品、犹他州立大学的全球电离层观测同化模型（gaim）等分别进行了对比验证。分析结果表明模型精度较高，算法合理可行，可为电离层空间天气现报预报，卫星导航、雷达成像等空间环境应用提供精确有效的电离层信息，具有较为重要的科学和工程意义。

　　以上研究工作发表在美国地球物理联合会（agu）的学术期刊space weather和journal of geophysical research: space physics上。

　　文章列表及链接：

　　aa, e., s. liu, w. huang, l. shi, j. gong, y. chen, h. shen, and j. li (2016), regional 3-d ionospheric

　　electron density specification on the basis of data assimilation of ground-based gnss and radio occultation data, space weather, 14, doi:10.1002/2016sw001363.

　　aa, e., w. huang, s. yu, s. liu, l. shi, j. gong, y. chen, and h. shen (2015), a regional ionospheric tec mapping technique over china and adjacent areas on the basis of data assimilation, j. geophys.

　　res. space physics, 120, 5049-5061, doi:10.1002/2015ja021140.

　　（供稿：预报室）

图1：地基gnss台站及星下点覆盖范围（左）；cosmic掩星事件全球分布示例（右）

图2：数据同化模型结果示例：电子密度剖面图（上）；电离层tec日变化地图（下）