Validation of the IRI-2020 topside ionosphere options through in-situ electron density observations by low-Earth-orbit satellites
Notice bibliographique
Résumé
The topside ionosphere extends from the F2-layer peak, where the electron density reaches its absolute maximum in the ionosphere, to the overlying plasmasphere and magnetosphere. In the topside ionosphere, the electron density decreases with height with a vertical variation rate strongly dependent on height itself. The last version of the International Reference Ionosphere (IRI) model, i.e., IRI-2020, describes this complex behavior through four topside options based on different sub-models (i.e., options) developed from the 1970s to the present. All these options have in common the F2-layer peak as an anchor point, while they differ in their topside electron density profile and/or plasma effective scale height formulations. In this work, we perform a validation of the accuracy of the four IRI-2020 topside options based on the comparison against in-situ electron density observations by Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), Ionospheric Connection Explorer (ICON), and Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) F15 low-Earth-orbit satellites. Datasets used in this study encompass observations recorded from 1999 to 2022, covering different diurnal, seasonal, and solar activity conditions, on a global basis and for the height range 400−850 km above the ground. The nearly two solar cycles dataset facilitated the evaluation of IRI-2020 topside options ability to reproduce the spatial and time variations of the topside ionosphere for different solar activity conditions. The weaknesses and strengths of each IRI-2020 topside option are highlighted and discussed, and suggestions on how to improve the modeling of the challenging topside ionosphere region within the IRI model are provided for future reference.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».