Validating the performance of the Empirical Canadian High Arctic Ionospheric Model (E-CHAIM) with in situ observations from DMSP and CHAMP
Notice bibliographique
Résumé
The Empirical Canadian High Arctic Ionospheric Model (E-CHAIM) is a new empirical model of high latitude ionospheric electron density. While the introductory studies regarding E-CHAIM include validations, E-CHAIM’s topside model was notably excluded from independent validation using datasets not included in the model fitting. In this study, we undertake such a validation using in situ electron density observations from the Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) constellation of satellites and the Challenging Mini-satellite Payload (CHAMP) mission. Through this validation, we show that E-CHAIM generally outperforms the International Reference Ionosphere (IRI) at DMSP orbit (~830 km altitude), with RMS errors of 8.3–9.8 × 10 9 e/m 3 versus the IRI’s 1.2–1.3 × 10 10 e/m 3 . E-CHAIM’s improvement over the IRI is consistent at all latitudes but is particularly noted in sub-auroral regions and is mainly limited to summer and equinox periods. At CHAMP orbit, E-CHAIM and the IRI are found to perform largely comparably, with E-CHAIM outperforming the IRI only marginally with RMS errors of 7.11 × 10 10 e/m 3 versus the IRI’s 7.48 × 10 10 e/m 3 . This improvement is found to be largely constrained to sub-auroral latitudes with both models performing comparably at higher latitudes. An observed tendency for the IRI to overestimate electron density in the near-peak (at CHAMP orbit) and underestimate electron density at higher altitudes (DMSP orbit) appears to be consistent with previous work, which identified this pattern to result from shortcomings in the NeQuick topside function curvature at high latitudes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».