DAM大气模型构建与验证

摘要

根据热层物理、经验模型原理和代码分析,研究模型构建方法。进而剖析国内热层大气探测和热层模型构建现状,提出存在的困难和未来的发展思路。以GOST模型为基础,分析模型的工作机制、地磁扰动期大气密度预报误差来源和密切相关的模型系数,推导模型密度对相关模型系数的偏导数矩阵。利用天基实测密度,有针对性地构建磁暴期大气模型(DAM)。并通过独立于建模的实测密度数据,验证DAM模型性能。统计发现,地磁活动指数Ap介于100~132时GOST,MSIS00和DAM模型的相对误差均值依次为64.32%,-176.72%,-14.83%。Ap指数80~132时,相对误差均值对应为77.44%,-136.74%,-14.14%,DAM模型性能较GOST和MSIS00均有明显提升。证明通过搭建大气模型框架和实测密度数据估计模型参数的建模方法是可行和有效的。