Validación Global del Código VERB‐3D Asimilativo de Datos para los Anillos de Radiación

Resumen Los electrones dentro de los anillos de radiación de la Tierra exhiben una gran variabilidad en el espacio y el tiempo durante tormentas geomagnéticas, lo que podría dañar potencialmente a los satélites y perjudicar a los astronautas en el espacio. Los modelos basados en la física describen la evolución de electrones energéticos en los anillos de radiación, pero pueden sufrir de incertidumbres y errores, particularmente en las condiciones iniciales y de frontera. La asimilación de datos puede superar estas limitaciones al combinar modelos con observaciones satelitales, incorporando toda la información disponible para crear una reconstrucción más confiable. Este estudio valida el modelo de código VERB‐3D, que asimila datos tridimensionales, utilizando datos de tres misiones satelitales independientes: Arase y GOES para la asimilación, y Van Allen Probes para la validación. Los conjuntos de datos se limpiaron y normalizaron para asegurar su compatibilidad. La validación muestra que el modelo reproduce eficazmente la dinámica de los anillos de radiación, donde el reanálisis se mantiene dentro de un factor de 2 el 88.3% del tiempo, el 98.4% dentro de un factor de 5, y el 99.4% dentro de un orden de magnitud para electrones de 1 MeV. Los resultados destacan el potencial de la asimilación de datos para la previsión del clima espacial y como insumo para modelos de especificación.