電離層數(shù)據(jù)同化，是指將零散分布的電離層多源觀測數(shù)據(jù)融合到背景模式當中，使背景場與觀測值相互匹配，從而建立既包含內(nèi)在物理過程，又反映真實觀測的電離層模型的重要方法。數(shù)據(jù)同化可以有效的彌補觀測的時空局限和背景模型的精度偏差，是電離層空間天氣現(xiàn)報預報領域的研究重點之一。

　　國家空間科學中心空間環(huán)境研究預報室的阿爾察、劉四清、黃文耿等研究者綜合利用地基GNSS數(shù)據(jù)和天基COSMIC掩星觀測數(shù)據(jù)，使用國際參考電離層IRI作為背景場，采用卡爾曼濾波、三維變分等同化方法，針對中國及周邊區(qū)域構建了電離層總電子含量（TEC）和三維電子密度高精度高分辨率數(shù)據(jù)同化模型。其中電離層TEC地圖的時空分辨率可達1^o×1^o×5分鐘，電子密度分布的時空分辨率可達到2^o×2^o×50 km×5 分鐘。同化結果分別與實測GPS TEC、電離層測高儀數(shù)據(jù)、其它國際機構（如CODE、MIT Madrigal Database）的TEC產(chǎn)品、猶他州立大學的全球電離層觀測同化模型（GAIM）等分別進行了對比驗證。分析結果表明模型精度較高，算法合理可行，可為電離層空間天氣現(xiàn)報預報，衛(wèi)星導航、雷達成像等空間環(huán)境應用提供精確有效的電離層信息，具有較為重要的科學和工程意義。

　　以上研究工作發(fā)表在美國地球物理聯(lián)合會（AGU）的學術期刊Space Weather和Journal of Geophysical Research: Space Physics上。

　　文章列表及鏈接：

　　Aa, E., S. Liu, W. Huang, L. Shi, J. Gong, Y. Chen, H. Shen, and J. Li (2016), Regional 3-D ionospheric

　　electron density specification on the basis of data assimilation of ground-based GNSS and radio occultation data, Space Weather, 14, doi:10.1002/2016SW001363.http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016SW001363/full

　　Aa, E., W. Huang, S. Yu, S. Liu, L. Shi, J. Gong, Y. Chen, and H. Shen (2015), A regional ionospheric TEC mapping technique over China and adjacent areas on the basis of data assimilation, J. Geophys.

　　Res. Space Physics, 120, 5049-5061, doi:10.1002/2015JA021140.http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015JA021140/full

　　（供稿：預報室）

圖1：地基GNSS臺站及星下點覆蓋范圍（左）；COSMIC掩星事件全球分布示例（右）

圖2：數(shù)據(jù)同化模型結果示例：電子密度剖面圖（上）；電離層TEC日變化地圖（下）