Ionospheric correlation time is an important parameter that contains information about the temporal variability, structures, and dynamics of the ionosphere. This parameter is also important in forecasting of the ionospheric state. Ionospheric data assimilation algorithms employing empirical background models, such as Ionospheric Data Assimilation Four‐Dimensional (IDA4D), apply Gauss‐Markov approximation for the propagation of temporal updates from one time stamp to the next. In this process, the relaxation parameter, or the correlation time, determines to what degree the projected state depends on the background model and analysis density. An ad hoc approach is usually applied to choose this user‐defined parameter. This paper focuses on the estimation of the ionospheric correlation time using high temporal resolution global ionospheric maps (GIMs). It is found that the correlation time changes significantly with latitude. The longest correlation time is observed in the equatorial region, whereas the shortest correlation time is observed at high latitudes and in the polar cap regions. The global distribution of the correlation time exhibits seasonal variation and depends on the solar flux conditions. The correlation time at the equatorial and mid‐latitude regions increases with increasing solar and geomagnetic activity, whereas the correlation time at high‐latitude regions decreases. The results of this study can be directly applied to improve ionospheric data assimilation models.

中文翻译：

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电离层相关时间的全局分析及其对电离层数据同化的意义

电离层相关时间是一个重要参数，其中包含有关电离层的时间变化，结构和动力学的信息。该参数在预测电离层状态时也很重要。采用经验背景模型的电离层数据同化算法，例如电离层数据同化四维（IDA4D），对从一个时间戳到下一个时间戳的时间更新传播应用Gauss-Markov近似。在此过程中，松弛参数或相关时间确定投影状态在多大程度上取决于背景模型和分析密度。通常采用临时方法来选择此用户定义的参数。本文着重于使用高时间分辨率全球电离层图（GIM）估算电离层相关时间。发现相关时间随纬度显着变化。在赤道地区观测到最长的相关时间，而在高纬度和极地盖帽地区观测到的最短相关时间。相关时间的全球分布呈现季节性变化，并取决于太阳通量条件。随着太阳和地磁活动的增加，赤道和中纬度地区的相关时间增加，而高纬度地区的相关时间减少。这项研究的结果可以直接用于改进电离层数据同化模型。在赤道地区观测到最长的相关时间，而在高纬度和极地盖帽地区观测到最短的相关时间。相关时间的全局分布呈现季节性变化，并取决于太阳通量条件。随着太阳和地磁活动的增加，赤道和中纬度地区的相关时间增加，而高纬度地区的相关时间减少。这项研究的结果可以直接用于改进电离层数据同化模型。在赤道地区观测到最长的相关时间，而在高纬度和极地盖帽地区观测到最短的相关时间。相关时间的全局分布呈现季节性变化，并取决于太阳通量条件。随着太阳和地磁活动的增加，赤道和中纬度地区的相关时间增加，而高纬度地区的相关时间减少。这项研究的结果可以直接用于改进电离层数据同化模型。随着太阳和地磁活动的增加，赤道和中纬度地区的相关时间增加，而高纬度地区的相关时间减少。这项研究的结果可以直接用于改进电离层数据同化模型。随着太阳和地磁活动的增加，赤道和中纬度地区的相关时间增加，而高纬度地区的相关时间减少。这项研究的结果可以直接用于改进电离层数据同化模型。