ヨーロッパ上の電離層全電子量のモデリングにおけるC1有限要素内挿法の局所適用【JST・京大機械翻訳】

Nematipour Parviz; Raoofian-Naeeni Mehdi; Ghaffari Razin Mir Reza

文献

J-GLOBAL ID：202202214397636496 整理番号：22A0476329

ヨーロッパ上の電離層全電子量のモデリングにおけるC1有限要素内挿法の局所適用【JST・京大機械翻訳】

Regional application of C¹ finite element interpolation method in modeling of ionosphere total electron content over Europe

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巻： 69 号： 3 ページ： 1351-1365 発行年： 2022年
JST資料番号： H0831A ISSN： 0273-1177 CODEN： ASRSDW 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

本論文では,C1有限要素(FE)補間に基づく新しいアプローチを用いて,ヨーロッパの時空分解能が高い地域電離層格子モデル(RIGM)を構築した。新しいモデルの空間分解能は経度および緯度に対して0.50であり,時間分解能は15分である。異なる地磁気と太陽活動条件による異なる日と季節における38のGPS観測所の観測を用いて,新しい方法を評価した。すべてのステーションを用いて,Delaunay三角形分割アルゴリズムを用いて,この問題の全領域を分離三角形パッチに離散化した。この場合,GPSステーションは三角形パッチの頂点である。また,緯度と経度座標を有する太陽固定座標系における観測所の位置を,垂直全電子量(VTEC)の時間的変化を考慮するために選択した。各三角形パッチにおけるVTECの挙動をモデル化するために,各三角形の3頂点でVTEC値に適合する特定の形状関数を定義し,隣接三角形の共通エッジでのVTECのC1連続性を満足した。新しいモデルの結果を,4つの制御ステーションならびに地球電離層マップ(GIM)およびNeQuickモデルにおけるGPSのVTECと比較した。相関係数,二乗平均平方根誤差(RMSE),標準偏差およびdVTEC=|VTEC_GPS-VTEC_モデル|を含む統計的パラメータを用いてモデルの誤差を評価した。低地磁気活動(KP<4)において,FE,GIMおよびNeQuickモデルの4つの制御ステーションにおける平均RMSEは,それぞれ0.89,1.05および6.42TECUであり,一方,高い地磁気活動(KP>4)では,それらはそれぞれ1.24,1.68および7.62TECUであった。更なる解析のために,正確な点位置決め(PPP)における3つのモデルの精度も評価した。PPP法では,高地磁気活動における制御ステーションの座標成分において,GIMおよびNeQuickモデルと比較して,約1~16mmの改善があった。本論文で行った解析の結果は,FEモデルが高および低地磁気条件における地域VTECモデリングにおいて非常に高い能力と精度を有することを示した。このモデルの地域精度はGIMとNeQuickモデルより高く,従って電離層の新しいモデルと考えられる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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電離層・熱圏

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