【Matlab】全球中性風效應 - HWM14 和 IGRF 的應用

tags: Matlab 高層大氣科學

Common 目標

• 利用水平中性風模式(HWM)以及磁場經驗模式(IGRF)
• 計算全球12月份中性風效應2400UT條件下的分布(300公里高)

先修知識

• HWM：HWM14：繪製一天全球水平風場 (南北、東西) 的變化，300公里高
• IGRF：IGRF：繪製全球地磁強度與傾角的分布

Introduction 簡介

• 中性風效應

  

Code 程式碼

• 注意公式中最前方的 ±，正為地磁南半球、負為地磁北半球

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% IGRF-12
fn_inc='igrfgridData-inclination.csv';
fn_dec='igrfgridData-declination.csv';
[lats, lons, incs] = inclination(fn_inc);
[decs] = declination(fn_dec);

%HWM-14 1:NS, 2:EW
vws = zeros([length(lats) 180]);
for i=1:length(lats)
    for j=1:180
        hwm = atmoshwm(lats(i,j),lons(i,j),300000,'day',365,'seconds',86400,'apindex',80,'model','total','version','14');
        dec = deg2rad(decs(i,j));
        inc = abs(deg2rad(incs(i,j)));
        if incs>0
            vws(i,j) = -(hwm(1)*cos(dec) + hwm(2)*sin(dec))*cos(inc)*sin(inc);
        else
            vws(i,j) = (hwm(1)*cos(dec) + hwm(2)*sin(dec))*cos(inc)*sin(inc);
        end
    end
end

% fig
[a,b]=contourf(lons,lats,vws,100);
set(b,'edgecolor','none')
colorbar
colormap('jet')
title('Height: 300 km, 2017/12/31 2400UT')
hold on
gmap
print('-dpng', 'vertical HWM effect.png')

Result 結果

Reference 參考資料

1. 高層大氣科學 上課講義：
   http://class-qry.acad.ncku.edu.tw/syllabus/online_display.php?syear=0106&sem=2&co_no=C44A900