An integrated data-driven solar wind – CME numerical framework for space weather forecasting
Notice bibliographique
Résumé
The development of numerical models and tools which have operational space weather potential is an increasingly important area of research. This study presents recent Canadian efforts toward the development of a numerical framework for Sun-to-Earth simulations of solar wind disturbances. This modular three-dimensional (3D) simulation framework is based on a semi-empirical data-driven approach to describe the solar corona and an MHD-based description of the heliosphere. In the present configuration, the semi-empirical component uses the potential field source surface (PFSS) and Schatten current sheet (SCS) models to derive the coronal magnetic field based on observed magnetogram data. Using empirical relations, solar wind properties are associated with this coronal magnetic field. Together with a coronal mass ejection (CME) model, this provides inner boundary conditions for a global MHD model which is used to describe interplanetary propagation of the solar wind and CMEs. The proposed MHD numerical approach makes use of advanced numerical techniques. The 3D MHD code employs a finite-volume discretization procedure with limited piecewise linear reconstruction to solve the governing partial-differential equations. The equations are solved on a body-fitted hexahedral multi-block cubed-sphere mesh and an efficient iterative Newton method is used for time-invariant simulations and an explicit time-marching scheme is applied for unsteady cases. Additionally, an efficient anisotropic block-based refinement technique provides significant reductions in the size of the computational mesh by locally refining the grid in selected directions as dictated by the flow physics. The capabilities of the framework for accurately capturing solar wind structures and forecasting solar wind properties at Earth are demonstrated. Furthermore, a comparison with previously reported results and future space weather forecasting challenges are discussed.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».