- Модель верхней атмосферы Земли
-
UAM Тип Разработчик Операционная система Сайт 'Модель верхней атмосферы Земли' (англ. Upper Atmosphere Model, UAM) — глобальная математическая модель верхней атмосферы Земли (мезосферы, термосферы, ионосферы, плазмосферы и внутренней магнитосферы).
Вычисляет физические параметры верхней атмосферы путем численного интегрирования уравнений, формулирующих основные физические законы для околоземной среды.
- Что рассчитывает модель?
Модель рассчитывает вариации глобальных распределений параметров верхней атмосферы Земли на высотах от 60 до 100 000 км в зависимости от гелио-геофизических условий (времени суток, сезона, уровней солнечной и магнитной активности и т.п.).
- Какие параметры верхней атмосферы Земли рассчитывает модель?
- Концентрации основных нейтральных (O, O2, N2, H) и заряженных (O2+, NO+, O+, H+, электроны) компонент верхней атмосферы Земли
- Температуру нейтрального газа, ионов и электронов
- Компоненты векторов скоростей нейтральных и заряженных частиц
- Потенциал и компоненты вектора электрического поля
- Каков метод расчета этих параметров?
В базовом варианте расчеты проводятся путем численного интегрирования квазигидродинамических уравнений, описывающих динамику верхней атмосферы Земли.
Расчеты также могут проводиться с использованием ряда эмпирических моделей параметров термосферы, ионосферы и электрических полей или в различных комбинациях теоретических и эмпирических моделей.
- Какие уравнения решает модель?
Расчеты проводятся путем численного интегрирования нестационарных трехмерных уравнений непрерывности, движения и теплового баланса для нейтрального, ионного и электронного газов совместно с уравнением для потенциала электрического поля.
- Какие методы решения используются?
Используются методы конечных разностей численного интегрирования моделирующих уравнений.
- Преимущества модели UAM над другими моделями
Модель описывает верхнюю атмосферу Земли как единую систему. Основное отличие этой глобальной модели от других состоит в том, что она рассчитывает совместно не только ветры, ионные скорости, плотности и температуры термосферы и ионосферы, но также параметры плазмосферы, высокоширотной внешней ионосферы, внутренней магнитосферы и электрические поля как магнитосферного, так и термосферного (динамо) происхождения.
Модель использует переменные шаги интегрирования по координатам и времени, позволяя варьировать пространственные и временные разрешения.
- Области применения модели
- Исследования физических процессов в околоземном космическом пространстве.
- Интерпретация геофизических наблюдений.
- Задачи телерадиокоммуникации и навигации, включающие задачи расчета задержек прохождения сигналов спутников связи и GPS-сигналов.
- Задачи учета влияния космической погоды на функционирование космических аппаратов и систем, включающие задачи расчета и коррекции орбит спутников, а также длинных линий энергопередачи.
Ссылки
См. также
- Jacchia (модель атмосферы)
- Список параметров атмосферы стандартной
- Геохимический цикл углерода
- Диффузное излучение неба
Для улучшения этой статьи желательно?: - Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
- Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
- Викифицировать статью.
- Добавить иллюстрации.
- Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии.
Категории:- Программное обеспечение по алфавиту
- Атмосфера Земли
- Геофизика
- Математические модели
- Климатология
Wikimedia Foundation. 2010.