atmosnrlmsise00

Внедрение математического представления масс-спектрометра и радиолокатора некогерентного рассеяния Лаборатории военно-морских исследований США 2001 года

Синтаксис

[T rho] = atmosnrlmsise00(altitude, latitude, longitude, year, dayOfYear, UTseconds) [T rho] = atmosnrlmsise00(altitude, latitude, longitude, year, dayOfYear, UTseconds, localApparentSolarTime) [T rho] = atmosnrlmsise00(altitude, latitude, longitude, year, dayOfYear, UTseconds, f107Average, f107Daily, magneticIndex) [T rho] = atmosnrlmsise00(altitude, latitude, longitude, year, dayOfYear, UTseconds, flags) [T rho] = atmosnrlmsise00(altitude, latitude, longitude, year, dayOfYear, UTseconds, otype) [T rho] = atmosnrlmsise00(altitude, latitude, longitude, year, dayOfYear, UTseconds, action)

Описание

[T rho] = atmosnrlmsise00(altitude, latitude, longitude, year, dayOfYear, UTseconds) реализует математическое представление масс-спектрометра и радиолокатора некогерентного рассеяния (NRLMSISE-00) Лаборатории военно-морских исследований США 2001 года модели класса MSIS ®. NRLMSISE-00 вычисляет эмпирическую модель нейтральной атмосферы от поверхности до нижней экзосферы (от 0 м до 1 000 000 м). Опционально он выполняет этот расчет, включая вклад аномального кислорода, который может повлиять на лобовое сопротивление спутника свыше 500 000 м .

[T rho] = atmosnrlmsise00(altitude, latitude, longitude, year, dayOfYear, UTseconds, localApparentSolarTime) задает массив m локальное видимое солнечное время (часы).

[T rho] = atmosnrlmsise00(altitude, latitude, longitude, year, dayOfYear, UTseconds, f107Average, f107Daily, magneticIndex) задает массивы m Среднее значение потока F10.7 81 день (с центром doy), m-к-1 ежедневный поток F10.7 за предыдущий день, и m-по-7 информации о магнитном индексе.

[T rho] = atmosnrlmsise00(altitude, latitude, longitude, year, dayOfYear, UTseconds, flags) задает массив из 23 для включения или отключения определенных вариаций для выходных сигналов.

[T rho] = atmosnrlmsise00(altitude, latitude, longitude, year, dayOfYear, UTseconds, otype) задает символьный вектор или строку для вывода суммарной массовой плотности.

[T rho] = atmosnrlmsise00(altitude, latitude, longitude, year, dayOfYear, UTseconds, action) задает входное действие вне допустимого диапазона.

Эта функция имеет ограничения модели NRLMSISE-00. Дополнительные сведения см. в документации по модели NRLMSISE-00.

Модель NRLMSISE-00 использует UTseconds, localApparentSolarTime, и longitude независимо. Эти аргументы не имеют одинакового значения для каждой ситуации. Для наиболее реалистичного расчета выберите следующие три переменные, которые должны быть совместимыми по умолчанию:

 localApparentSolarTime = UTseconds/3600 + longitude/15

Если доступно, можно включить отклонения из этого уравнения для localApparentSolarTime, но они имеют незначительное значение.

Входные аргументы

action

Действие для входа вне диапазона. Укажите один из следующих параметров:

'Error'

'Warning' (по умолчанию)

'None'

altitude

Массив m-по-1 высоты, в метрах.

dayOfYear

Множество m-к-1 дню года.

f107Average

Массив m-к-1 среднее значение потока F10.7 81 день (с центром в день года (dayOfYear)). При указанииf107Average, необходимо также указать f107Daily и magneticIndex. Последствия f107Average невелики или установлены ниже 80 000 м; поэтому значение по умолчанию равно 150.

Они f107Average значения соответствуют радиопотоку 10,7 см на фактическом расстоянии Земли от Солнца. f107Average значения не соответствуют радиопотоку на 1 а.е. Следующий сайт предоставляет оба класса значений: ftp://ftp.ngdc.noaa.gov/STP/space-weather/solar-data/solar-features/solar-radio/noontime-flux/penticton/

Дополнительные сведения см. в разделе «Описание».

f107Daily

Массив m-к-1 дневной поток F10.7 за предыдущий день. При указании f107Daily, необходимо также указать f107Average и magneticIndex. Последствия f107Daily невелики или установлены ниже 80 000 м; поэтому значение по умолчанию равно 150.

Они f107Daily значения соответствуют радиопотоку 10,7 см на фактическом расстоянии Земли от Солнца. f107Daily значения не соответствуют радиопотоку на 1 а.е. Следующий сайт предоставляет оба класса значений: ftp://ftp.ngdc.noaa.gov/STP/space-weather/solar-data/solar-features/solar-radio/noontime-flux/penticton/

Дополнительные сведения см. в разделе «Описание».

flags

Массив 23 для включения или отключения определенных вариаций для выходных сигналов. Если flags длина массива, m, равно 23, и вы не указали все доступные входные данные, эта функция предполагает, что flags установлен.

Флаги, связанные с flags ввод, включение или отключение определенных вариаций для выходов:

Область	Описание
`Flags(1)`	F10.7 влияние на среднее
`Flags(2)`	Независимо от времени
`Flags(3)`	Симметричный годовой
`Flags(4)`	Симметричный полугодовой
`Flags(5)`	Асимметричный годовой
`Flags(6)`	Асимметричный полугодовой
`Flags(7)`	Дневной
`Flags(8)`	Полудневной
`Flags(9)`	Ежедневная AP. Если для этого поля установлено значение -1, функция использует всю матрицу информации о магнитном индексе (APH) вместо `APH(:,1)`.
`Flags(10)`	Все UT, продольные эффекты
`Flags(11)`	Продольный
`Flags(12)`	UT и смешанный UT, продольный
`Flags(13)`	Смешанная ПА, УТ, продольная
`Flags(14)`	Terdiurnal
`Flags(15)`	Отклонения от диффузионного равновесия
`Flags(16)`	Все изменения экзосферной температуры
`Flags(17)`	Все изменения температуры 120 000 метров (TLB)
`Flags(18)`	Все изменения температуры нижней термосферы (TN1)
`Flags(19)`	Все изменения градиента 120 000 метров (S)
`Flags(20)`	Все изменения температуры верхней стратосферы (TN2)
`Flags(21)`	Все вариации от 120 000 метровых значений (ZLB)
`Flags(22)`	Все изменения температуры нижней мезосферы (TN3)
`Flags(23)`	Изменения высоты шкалы турбопаузы

latitude

Массив m- по 1 геодезическим широтам, в градусах.

longitude

Массив m-по-1 долготы, в градусах.

localApparentSolarTime

Массив m-по-1 локальное видимое солнечное время (часы). Для получения физически реалистичного значения функция устанавливает localApparentSolarTime комуsec/3600 + lon/15) по умолчанию. Дополнительные сведения см. в разделе Описание.

magneticIndex

Массив m-по-7 информации о магнитном индексе. При указании magneticIndex, необходимо также указать f107Average и f107Daily. Эта информация состоит из:

Суточный магнитный индекс (АП)

3 час AP для текущего времени

3 час AP за 3 часа до текущего времени

3 час AP за 6 часа до текущего времени

3 час AP за 9 часа до текущего времени

Среднее значение восьми 3 часовых индексов AP от 12 до 33 часов до текущего времени

Среднее значение восьми 3 часовых индексов AP от 36 до 57 часов до текущего времени

Эффекты суточного магнитного индекса невелики или установлены ниже 80 000 м. В результате функция устанавливает значение по умолчанию равным 4. Дополнительные сведения см. в разделе «Описание».

otype

Общая массовая плотность на выходе:

`'Oxygen'`	Выход суммарной массовой плотности включает аномальную плотность числа кислорода.
`'NoOxygen'`	Выход суммарной массовой плотности не включает аномальную плотность числа кислорода.

UTseconds

Массив m-на 1 секунду в день в универсальном времени (UT)

year

Эта функция игнорирует значение year.

Выходные аргументы

T

Массив N-на-2 значения температуры, в кельвине. Первая колонна - экзосферная температура, в кельвине. Второй столбик - температура на высоте, в кельвине.

rho

Массив N-на -9 значений плотностей (^кг/м3 или ^1/м3) в выбранных единицах плотности. Порядок столбцов:

Плотность He, в ^1/м3

Плотность O, в 1/м3

Плотность N2, в 1/м3

Плотность O2, в 1/м3

Плотность Ar, в 1/м3

Общая массовая плотность, кг/м3

Плотность Н, в 1/м3

Плотность N, в 1/м3

Аномальная плотность кислорода, в 1/м3

density(6), общая массовая плотность, представляет собой сумму массовых плотностей He, O, N2, O2, Ar, H и N. density(6) может включать массовую плотность образования аномального кислорода density(6)эффективная общая массовая плотность для сопротивления.

Примеры

Рассчитайте температуры, плотности, не включая аномальный кислород, с помощью модели NRLMSISE-00 при 10 000 м, 45 градусах широты, -50 градусах долготы. В этом расчете используется дата 4 января 2007 года в 0 UT. Он использует значения по умолчанию для потока, данных магнитного индекса и локального солнечного времени с действиями вне диапазона, генерирующими предупреждения:

[T, rho] = atmosnrlmsise00( 10000, 45, -50, 2007, 4, 0)

T =
   1.0e+03 *

    1.0273    0.2212

rho =

   1.0e+24 *

    0.0000         0    6.6824    1.7927    0.0799    0.0000         0         0         0

Рассчитайте температуры, плотности, не включая аномальный кислород, с помощью модели NRLMSISE-00. Используйте модель при 10 000 м, 45 градусах широты, -50 градусах долготы и 25 000 м, 47 градусах широты, -55 градусах долготы.

В этом расчете используется дата 4 января 2007 года в 0 UT. Он использует значения по умолчанию для потока, данных магнитного индекса и локального солнечного времени с действиями вне диапазона, генерирующими предупреждения:

[T, rho] = atmosnrlmsise00( [10000; 25000], [45; 47], ...
[-50; -55], [2007; 2007], [4; 4], [0; 0])

T =

  1.0e+003 *

    1.0273    0.2212
    1.0273    0.2116


rho =

  1.0e+024 *

    0.0000     0    6.6824    1.7927    0.0799    0.0000     0     0     0
    0.0000     0    0.6347    0.1703    0.0076    0.0000     0     0     0

Рассчитайте температуры, плотности, включая аномальный кислород, с использованием модели NRLMSISE-00 при 10000 м, 45 градусах широты, -50 градусах долготы. В этом расчете используется дата 4 января 2007 года в 0 UT. Он использует значения по умолчанию для потока, данных магнитного индекса и локального солнечного времени с действиями вне диапазона, генерирующими ошибки:

[T, rho] = atmosnrlmsise00( 10000, 45, -50, 2007, ...
4, 0, 'Oxygen', 'Error')

T =

  1.0e+003 *

    1.0273    0.2212


rho =

  1.0e+024 *

    0.0000     0    6.6824    1.7927    0.0799    0.0000     0     0     0

Рассчитайте температуры, плотности, включая аномальный кислород, с использованием модели NRLMSISE-00 при 100 000 м, 45 градусах широты, -50 градусах долготы. В этом расчете используется дата 4 января 2007 года в 0 UT. Он использует определенные значения для потока и данные магнитного индекса, а также локальное солнечное время по умолчанию. Он указывает, что действие вне диапазона не должно генерировать сообщение:

aph = [17.375 15 20 15 27 (32+22+15+22+9+18+12+15)/8 (39+27+9+32+39+9+7+12)/8]
f107 = 87.7
nov_6days  = [ 78.6 78.2 82.4 85.5 85.0 84.1]
dec_31daymean = 84.5
jan_31daymean = 83.5
feb_13days = [ 89.9 90.3 87.3 83.7 83.0 81.9 82.0 78.4 76.7 75.9 74.7 73.6 72.7]
f107a = (sum(nov_6days) + sum(feb_13days) + (dec_31daymean + jan_31daymean)*31)/81
flags = ones(1,23)
flags(9) = -1
[T, rho] = atmosnrlmsise00( 100000, 45, -50, 2007, 4, 0, f107a, f107, ...  
aph, flags, 'Oxygen', 'None')
aph =

   17.3750   15.0000   20.0000   15.0000   27.0000   18.1250   21.7500


f107 =

   87.7000


nov_6days =

   78.6000   78.2000   82.4000   85.5000   85.0000   84.1000


dec_31daymean =

   84.5000


jan_31daymean =

   83.5000


feb_13days =

  Columns 1 through 10

   89.9000 90.3000 87.3000 83.7000 83.0000 81.9000 82.0000 78.4000 76.7000 75.9000

  Columns 11 through 13

   74.7000   73.6000   72.7000


f107a =

   83.3568


flags =

  Columns 1 through 17

     1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1

  Columns 18 through 23

     1  1  1  1  1  1


flags =

  Columns 1 through 17

     1  1  1  1  1  1  1  1 -1  1  1  1  1  1  1  1  1

  Columns 18 through 23

     1  1  1  1  1  1


T =

  1.0e+003 *

    1.0273    0.1917


rho =

  1.0e+018 *

    0.0001  0.4241  7.8432  1.9721  0.0808  0.0000  0.0000  0.0000  0.0000

Ссылки

https://ccmc.gsfc.nasa.gov/modelweb/atmos/nrlmsise00.html

См. также

atmoscira

Представлен в R2007b

Документация