Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình hóa từ trường Trái Đất từ dữ liệu Oersted và Champ
Tóm tắt
Chúng tôi trình bày một phương pháp để mô hình hóa từ trường địa vật lý chỉ cần một số lượng giới hạn các phép đo trên quỹ đạo vệ tinh khảo sát từ tính. Các điểm này được chọn theo cách tối ưu - hoặc gần tối ưu - dựa trên những phát triển gần đây trong vấn đề tích phân số trên các mặt cầu. Phương pháp này cho phép chúng tôi tính toán một loạt các mô hình tại các khoảng thời gian ngắn, cụ thể là 10 ngày trong nghiên cứu hiện tại. Tại mỗi một trong các ngày gần này, nhiều mô hình được tính toán từ các tập dữ liệu độc lập; sự dư thừa của chúng lại cung cấp một kiểm soát kết quả, nhờ đó việc lựa chọn dữ liệu - chẳng hạn như theo hoạt động từ tính hoặc vĩ độ - có thể được giảm bớt. Chúng tôi nhận thấy rằng các hệ số Gauss bậc thấp nội tại được suy ra từ dữ liệu Oersted và Champ, tương ứng, khác nhau nhau 1 hoặc 2 nT. Chúng tôi sau đó lấy một ví dụ thứ hai về ứng dụng của phương pháp này là một nghiên cứu ngắn gọn về cái gọi là trường ngoài. Chúng tôi so sánh trường đối xứng trục bậc nhất với chỉ số Dst.
Từ khóa
#từ trường địa vật lý #mô hình hóa #dữ liệu Oersted #dữ liệu Champ #tích phân số #quỹ đạo vệ tinhTài liệu tham khảo
Blanter, E., M. Shnirman, and J. L. Le Mouël, Solar variability, evaluation of correlation properties, J. Atmos. Terr. Phys., 67, 521–534, 2005.
Cain, J. C., S. J. Hendricks, R. A. Langel, and W. V. Hudson, A proposed model for the International Geomagnetic Reference Field-1965, J. Geomag. Geoelectr., 19, 335–355, 1967.
Delsarte, P., J. Goethais, and J. Seidel, Spherical codes and designs, Geom. Dedicata, 6, 363–388, 1977.
Encrenaz, T., J. Bibring, M. Blanc, M. Barucci, P. Zarka, and F. Roques, Le système solaire, CNRS editions, 2004.
Habicht, W. and B. L. van der Waerden, Lagerung von Punkten auf der Kugel, Math. Ann., 123, 223–234, 1951.
Hardin, D. P. and E. B. Saff, Discretizing manifolds via minimum energy points, Notices of AMS, 51(N10), 1186–1194, 2004.
Hardin, R. and N. Sloane, McLaren/rss improved snub cube and other new spherical designs in three dimensions, /avmalgin. livejournal.com/1203330.html, Disc. Comp. Geom., 15, 429–442, 1996.
Langlais, B., M. Mandea, and P. Ultre-Guerard, High-resolution magnetic field modeling: application to Magsat and Ørsted data, Phys. Earth Planet. Inter., 135,77–91, 2003.
Maus, S. and H. Luhr, Signature of the quiet-time magnetospheric magnetic field and its electromagnetic induction in the rotating Earth, Geophys. J. Int., 162, 755–763, 2005.
Maus, S., M. Rother, C. Stolle, W. Mai, S. Choi, H. Lühr, D. Cooke, and C. Roth, Third generation of the Potsdam Magnetic Model of the Earth (POMME), G3, 7, N7, 2006.
Mayaud, P. N., Derivation, meaning and use of geomagnetic indices, Geophysical Monograph, 22, AGU, Washington D.C., 1980.
Olson, W. P., Variations in the Earth’s surface magnetic field from the magnetopause current system, Planet. Space Sci., 18,1471–1484,1970.
Olsen, N., A new tool for determining ionospheric currents from magnetic satellite data, Geophys. Res. Lett., 23, 3635–3638, 1996.
Olsen, N., T. J. Sabaka, and L. Toffner-Clausen, Determination of the IGRF 2000 model, Earth Planets Space, 52, 1175–1182, 2000.
Olsen, N., H. Lühr, T. J. Sabaka, M. Mandea, M. Rother, L. Toffner-Clausen, and S. Choi, CHAOS—a model of the Earths magnetic field derived from CHAMP, Oersted, and SAC-C magnetic satellite data, Geophys. J. Int., 166,67–75, 2006.
Rakhmanov, E., E. Saff, and Y. Zhou, Minimal discrete energy on the sphere, Math. Res. Lett., 1, 647–662, 1994.
Ratcliffe, J. A., An Introduction to the Ionosphere and Magnetosphere, Cabridge University Press, 1972.
Sabaka, T. J., N. Olsen, and R. A. Langel, A comprehensive model of the quiet-time near-Earth magnetic field: Phase 3, Geophys. J. Int., 151,32–68, 2002.
Sabaka, T. J., N. Olsen, and M. Purucker, Extending comprehensive models of the Earth’s magnetic field with Oersted and CHAMP data, Geophys. J. Int., 159, 521–547, 2004.
Stolle, C., H. Lühr, M. Rother, and G. Balasis, Magnetic signatures of equatorial spread F as observed by the CHAMP satellite, J. Geophys. Res., 111, A02304, 2006.
Sugiura, M., Hourly values of equatorial Dst for IGY, in Annals of the International Geophysical Year, 35, 945–948, Pergamon Press, Oxford, 1964.
Thomson, A. W. P., Improving the modelling of the geomagnetic mainfield: Isolating the average ionospheric field in satellite data, Earth Planets Space, 52, 1199–1206, 2000.