Statistical Characterization of Joule Heating Associated With Ionospheric ULF Perturbations Using SuperDARN Data
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ultra low frequency (ULF; 1 mHz ‐ several Hz) waves are key to energy transport within the geospace system, yet their contribution to Joule heating in the upper atmosphere remains poorly quantified. This study statistically examines Joule heating associated with ionospheric ULF perturbations using Super Dual Auroral Radar Network (SuperDARN) data spanning middle to polar latitudes. Our analysis utilizes high‐time‐resolution measurements from SuperDARN high‐frequency coherent scatter radars operating in a special mode, sampling three “camping beams” approximately every 18 s. We focus on ULF perturbations within the Pc5 frequency range (1.6–6.7 mHz), estimating Joule heating rates from ionospheric electric fields derived from SuperDARN data and height‐integrated Pedersen conductance from empirical models. The analysis includes statistical characterization of Pc5 wave occurrence, electric fields, Joule heating rates, and azimuthal wave numbers. Our results reveal enhanced electric fields and Joule heating rates in the morning and pre‐midnight sectors, even though Pc5 wave occurrences peak in the afternoon. Joule heating is more pronounced in the high‐latitude morning sector during northward interplanetary magnetic field conditions, attributed to local time asymmetry in Pedersen conductance and Pc5 waves driven by Kelvin‐Helmholtz instability. Pc5 waves observed by multiple camping beams predominantly propagate westward at low azimuthal wave numbers , while high‐m waves propagate mainly eastward. Although Joule heating estimates may be underestimated due to assumptions about empirical conductance models and the underestimation of electric fields resulting from SuperDARN line‐of‐sight velocity measurements, these findings offer valuable insights into ULF wave‐related energy dissipation in the geospace system.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».