太空天氣(電離層)資料同化資料

本資料是應用系集資料同化的方法，利用電離層觀測資料，如全球地面GPS接收機網解算之電離層全電子含量(Total Electron Content, TEC)以及福爾摩沙衛星三號與七號之電離層無線電掩星(Radio Occultation, RO)觀測資料，修正電離層模式(本研究利用TIEGCM模式)中三維電漿濃度全球分布的初始值[Chen et al., 2016a]，讓模式初始值更接近真實觀測值，達到更加準確的預報結果[Chen et al., 2016b]。除了修正模擬的電漿濃度之外，模式中其他物理參數，如中性大氣濃度、中性風場、中性溫度…等，皆會跟著修正，可以用來研究電離層事件發生時的物理參數變化與其影響程度[Chen et al., 2017; 2019]。

資料同化的原理是利用觀測資料修正來模式資料，如圖所示，模式與觀測資料之間存在有差值，這是因為模式無法完全模擬真實世界的情況，在第3個時間點時進行資料同化之後，將模式資料修正接近觀測資料，除了得到更接近真實觀測的結果之外，也會影響模式之後預測的結果。從圖中可以看到，原本第4個時間點之後的模式預測是藍色虛線方框，但是在經過資料同化之後變為藍色實線方框，更接近真實觀測資料。

本網站將提供過去與目前分析的同化資料，包含磁暴時期、平靜時期與特殊事件時期(如日蝕)的研究成果。

參考文獻：

Chen, C. H., C. H. Lin, T. Matsuo, W. H., Chen, I. T., Lee, J. Y., Liu, J. T. Lin, and C. T., Hsu, Ionospheric data assimilation with thermosphere-ionosphere-electrodynamics general circulation model and GPS-TEC during geomagnetic storm conditions, Journal of Geophysical Research, 121, 5708-5722, doi:10.1002/2015JA021787, 2016a.

Chen, C. H., C. H. Lin, J. Y. Liu, T. Matsuo, and W. H. Chen, Ionospheric data assimilation modeling of 2015 St. Patrick’s Day geomagnetic storm, Journal of Geophysical Research, 121, 11,549-11,559, doi:10.1002/2016JA023346, 2016b.

Chen, C. H., C. H. Lin, W.-H. Chen, and T. Matsuo, Modeling the ionosphericprereversal enhancement by using coupled thermosphere-ionosphere data assimilation, Geophys. Res. Lett., 44, 1652–1659, doi:10.1002/2016GL071812, 2017.

Chen, C. H., C. H. Lin, and T. Matsuo, Ionospheric responses to the 21 August 2017 solar eclipse by using data assimilation approach, Progress in Earth and Planetary Science, 6:13, doi:10.1186/s40645-019-0263-4, 2019.