Globale Validierung des datenassimilativen VERB-3D-Codes

Die Dynamik der Elektronen im Strahlungsgürtel zeigt während geomagnetisch aktiver Phasen eine hohe Variabilität in Raum und Zeit, was potenziell die Satelliten durch tiefe dielektrische und Oberflächenladung beschädigen könnte. In den vergangenen Jahren wurden zahlreiche physikbasierte Modelle entwickelt, um die Entwicklung der Phasenraumdichte in den Strahlungsgürteln zu beschreiben, jedoch sind sie Unsicherheiten und Fehler bei den Anfangs- und Randbedingungen unterworfen. Die Datenassimilation erweist sich als zuverlässige Technik zur Verknüpfung von Satellitendaten und den Ausgaben physikbasierter Modelle, wodurch eine zuverlässigere Rekonstruktion mit allen verfügbaren Informationen über die Umgebung entsteht. Wir präsentieren eine vorläufige globale Validierung des datenassimilativen VERB-3D-Codes für ein geomagnetisches Ereignis im September 2017. Wir haben Arase-Messungen über einen Split-Operator-Kalman-Filter in den VERB-3D-Code assimiliert und die Ergebnisse mit den Messungen der RBSP-Satelliten validiert. Die Ergebnisse bieten sehr wertvolle Einblicke in die Genauigkeit und Leistung des datenassimilierenden Modells und dessen Fähigkeit, die Umgebung des Strahlungsgürtels zu reproduzieren, und zeigen das große Potenzial von Datenassimilationstechniken in der Weltraumwetteranwendung.