پایگاه اطلاع رسانی کانون فنی، دانشکده فنی:

مقاله دکتر سعید فرزانه، عضو هیات علمی دانشکده فنی، به ارایه روشی تازه برای پیش‌بینی چگالی خنثی ترموسفر در طوفان ژئومغناطیسی اختصاص دارد.

این عضو هیات علمی دانشکده فنی، بر اساس تلفیق داده‌های ماهواره‌ای با یک مدل تجربی ترموسفری و با استفاده از روش "کالمن فیلتر" گروهی، توانست چگالی خنثی ترموسفر را در شرایط طوفان ژئومغناطیسی پیش‌بینی کند.

به گزارش روابط‌عمومی دانشکده فنی، دکتر سعید فرزانه، عضو هیات‌علمی دانشکده مهندسی نقشه‌برداری و اطلاعات مکانی دانشگاه تهران، در مقاله‌ خود روش نوینی را برای پیش‌بینی چگالی خنثی ترموسفر در شرایط طوفان ژئومغناطیسی ارایه کرده است.

دکتر فرزانه در توضیح این روش گفت: «روش ارایه شده بر اساس تلفیق داده‌های ماهواره‌ای با یک مدل تجربی ترموسفری با استفاده از روش "کالمن فیلتر" گروهیEnsemble Kalman Filter است که ترکیبی از تکنیک‌های داده‌گواری و کالیبراسیون مدل را شامل می‌شود».

وی افزود: «اصطلاح چگالی خنثی ترموسفر، به میزان ذرات خنثی در اتمسفر فوقانی، با ارتفاع 100 الی 2000 کیلومتر از سطح زمین اشاره دارد که اندازه‌گیری دقیق این مشخصه اتمسفری، نقش حیاتی در تعیین و پیش‌بینی مدارهای فضاپیما یا ورود آن‌ها به جو زمین ایفا می‌کند».

دکتر فرزانه در توضیح چگونگی دستیابی به این روش نوین خاطرنشان کرد: «در این تحقیق، مدل تجربی NRLMSISE-00 به‌عنوان مدل پس‌زمینه مورد استفاده قرار گرفته است و کالیبراسیون مدل، توسط مشاهدات چگالی خنثی حاصل از شتاب‌سنج‌های ماهواره‌ای در مسیر مأموریت‌هایی چون CHAMP، GRACE و Swarm انجام شده است».

وی، درباره قابلیت‌ها و مزایای این مدل و روش نوین تصریح کرد: «مدل بهبود یافته با نام C/DA-NRLMSISE-00 در هفت دوره طوفانی ترموسفر تجزیه و تحلیل شد، به‌طوری‌که نتایج عددی نشان دادند که میزان خطا در پیش‌بینی‌های کوتاه‌مدت چگالی خنثی به میزان 25 الی 63 درصد نسبت به مدل‌های استاندارد کاهش یافته است».

عضو هیات علمی دانشکده مهندسی نقشه‌برداری و اطلاعات مکانی هم‌چنین گفت: «علاوه‌بر کاهش خطا، مدل C/DA-NRLMSISE-00 قادر به تخمین چگالی خنثی به‌صورت جهانی و در هر ارتفاعی است که این اطلاعات می‌تواند امکان مطالعه سیستم توأم «ترموسفر- یونسفر» را فراهم کند که این توانایی جهت مطالعات مرتبط با آب و هوای فضا، پیش‌بینی مدارها و طول عمر ماهواره‌ها مفید است».

دکتر فرزانه در پایان یادآور شد: «باید توجه داشته باشیم که در این روش از مشاهدات با دسترسی آزاد جهت بهبود مدل و ارایه آن به جامعه پژوهشی استفاده شده است».

علا‌قمندان جهت مطالعه بیشتر داده‌های این مقاله می‌توانند به پیوند زیر مراجعه کنند:

https://www.nature.com/articles/s41598-023-47440-x