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Comparison of DMSP and SECS region-1 and region-2 ionospheric current boundary
Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics ( IF 1.9 ) Pub Date : 2016-06-01 , DOI: 10.1016/j.jastp.2016.03.002
J M Weygand 1, 2 , S Wing 3
Affiliation  

The region-1 and region-2 boundary has traditionally been identified using data from a single spacecraft crossing the auroral region and measuring the large scale changes in the cross track magnetic field. With data from the AUTUMN, CANMOS, CARISMA, GIMA, DTU MGS, MACCS, McMAC, STEP, THEMIS, and USGS ground magnetometer arrays we applied a state-of-art technique based on spherical elementary current system (SECS) method developed by Amm and Viljanen (1999) in order to calculate maps of region-1 and region-2 current system over the North American and Greenland auroral region. Spherical elementary current (SEC) amplitude (proxy for vertical currents) maps can be inferred at 10 s temporal resolution, ~1.5° geographic latitude (Glat), and 3.5° geographic longitude (Glon) spatial resolution. We compare the location of the region-1 and region-2 boundary obtained by the DMSP spacecraft with the region-1 and region-2 boundary observed in the SEC current amplitudes. We find that the boundaries typically agree within 0.2° ± 1.3°. These results indicate that the location of the region-1 and region-2 boundary can reasonably be determined from ground magnetometer data. The SECS maps represent a value-added product from the magnetometer database and can be used for contextual interpretation in conjunction with other missions as well as help with our understanding of magnetosphere-ionosphere coupling mechanisms using the ground arrays and the magnetospheric spacecraft data.

中文翻译:

DMSP 和 SECS 区域 1 和区域 2 电离层电流边界的比较

区域 1 和区域 2 的边界传统上是使用来自穿越极光区域的单个航天器的数据并测量交叉轨道磁场的大规模变化来确定的。根据来自 AUTUMN、CANMOS、CARISMA、GIMA、DTU MGS、MACCS、McMAC、STEP、THEMIS 和 USGS 地面磁力计阵列的数据,我们应用了基于 Amm 开发的球形基本电流系统 (SECS) 方法的最新技术和 Viljanen (1999) 以计算北美和格陵兰极光区的区域 1 和区域 2 当前系统的地图。球形基本电流 (SEC) 振幅(垂直电流的代理)图可以在 10 秒时间分辨率、~1.5° 地理纬度 (Glat) 和 3.5° 地理经度 (Glon) 空间分辨率下推断。我们将 DMSP 航天器获得的区域 1 和区域 2 边界的位置与在 SEC 电流幅度中观察到的区域 1 和区域 2 边界进行比较。我们发现边界通常在 0.2° ± 1.3° 内一致。这些结果表明,从地面磁力计数据可以合理地确定区域 1 和区域 2 边界的位置。SECS 地图代表来自磁力计数据库的增值产品,可用于结合其他任务进行上下文解释,并帮助我们了解使用地面阵列和磁层航天器数据的磁层 - 电离层耦合机制。3°。这些结果表明,从地面磁力计数据可以合理地确定区域 1 和区域 2 边界的位置。SECS 地图代表来自磁力计数据库的增值产品,可用于结合其他任务进行上下文解释,并帮助我们使用地面阵列和磁层航天器数据了解磁层 - 电离层耦合机制。3°。这些结果表明,从地面磁力计数据可以合理地确定区域 1 和区域 2 边界的位置。SECS 地图代表来自磁力计数据库的增值产品,可用于结合其他任务进行上下文解释,并帮助我们使用地面阵列和磁层航天器数据了解磁层 - 电离层耦合机制。
更新日期:2016-06-01
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