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atmosnrlmsise00

2001年United States Naval Research Laboratory質量分析計と非干渉散乱レーダー外気圏の数学的表現を実装する

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構文

[T rho] = atmosnrlmsise00(altitude,latitude,longitude,year,dayOfYear,UTseconds)

[T rho] = atmosnrlmsise00(___,localApparentSolarTime)

[T rho] = atmosnrlmsise00(___,f107Average,f107Daily,magneticIndex)

[T rho] = atmosnrlmsise00(___,flags)

[T rho] = atmosnrlmsise00(___,otype)

[T rho] = atmosnrlmsise00(___,action)

説明

デフォルト引数を使用した構文

[T rho] = atmosnrlmsise00(altitude,latitude,longitude,year,dayOfYear,UTseconds) は、MSIS^® クラスモデルの 2001 年United States Naval Research Laboratory質量分析計および非干渉散乱レーダー外気圏(NRLMSISE-00) の数学的表現を実装します。NRLMSISE-00 は、地表から下層外気圏(0 m ～ 1,000,000 m) までの中性大気経験モデルを計算します。オプションとして、高度 500,000 m を超えると衛星の抗力に影響を与える可能性がある異常酸素の寄与を含めてこの計算を実行します。

例

指定された引数を使用する構文

[T rho] = atmosnrlmsise00(___,localApparentSolarTime) は、m の地方見かけ太陽時 (時間) の配列を指定します。前の構文の他のすべての入力引数の後に localApparentSolarTime を指定します。

[T rho] = atmosnrlmsise00(___,f107Average,f107Daily,magneticIndex) は、m の 81 日間の F10.7 フラックス平均 (dayOfYear を中心とする) の配列、前日の m 行 1 列の毎日の F10.7 フラックス、および m 行 7 列の磁気インデックス情報の配列を指定します。前の構文の他のすべての入力引数の後に、f107Average、f107Daily、および magneticIndex を指定します。便宜上、fluxSolarAndGeomagnetic 関数を使用して f107Average、f107Daily、および magneticIndex 変数を指定することを検討してください。

[T rho] = atmosnrlmsise00(___,flags) は、出力の特定のバリエーションを有効または無効にするための 23 個のフラグの配列を指定します。前の構文の他のすべての入力引数の後に flags を指定します。

[T rho] = atmosnrlmsise00(___,otype) は、総質量密度出力の文字ベクトルまたは文字列を指定します。前の構文の他のすべての入力引数の後に otype を指定します。

[T rho] = atmosnrlmsise00(___,action) は範囲外の入力アクションを指定します。前の構文の他のすべての入力引数の後に action を指定します。

例

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NRLMSISE-00モデル、スカラー、デフォルトのフラックス、磁気指数データ、地方太陽時を使用して温度と密度を計算します。

ライブスクリプトを開く

NRLMSISE-00 モデルを使用して、高度 10,000 m、緯度 45 度、経度 -50 度で異常酸素を含まない温度と密度を計算します。

[T rho] = atmosnrlmsise00( 10000, 45, -50, 2007, 4, 0)

T = 1×2
10³ ×

    1.0273    0.2212

rho = 1×9
10²⁴ ×

    0.0000         0    6.6824    1.7927    0.0799    0.0000         0         0         0

NRLMSISE-00 モデル、配列、デフォルトの磁束、磁気指数データ、地方太陽時を使用して温度と密度を計算します。

ライブスクリプトを開く

NRLMSISE-00 モデルを使用して、高度 10,000 m、緯度 45 度、経度 -50 度および高度 25,000 m、緯度 47 度、経度 -55 度で異常酸素を含まない温度と密度を計算します。

[T rho] = atmosnrlmsise00( [10000; 25000], [45; 47], ...
[-50; -55], [2007; 2007], [4; 4], [0; 0])

T = 2×2
10³ ×

    1.0273    0.2212
    1.0273    0.2116

rho = 2×9
10²⁴ ×

    0.0000         0    6.6824    1.7927    0.0799    0.0000         0         0         0
    0.0000         0    0.6347    0.1703    0.0076    0.0000         0         0         0

NRLMSISE-00モデルとデフォルトの磁束、磁気指数データ、地方太陽時を使用して温度と密度を計算します

ライブスクリプトを開く

NRLMSISE-00 モデルを使用して、高度 10,000 m、緯度 45 度、経度 -50 度で異常酸素を含む温度と密度を計算します。この計算では、2007 年 1 月 4 日の 0 UT を使用します。フラックス、磁気インデックスデータ、およびローカル太陽時間にデフォルト値を使用し、範囲外のアクションはエラーを生成します。

[T rho] = atmosnrlmsise00( 10000, 45, -50, 2007, ...
4, 0, 'Oxygen', 'Error')

T = 1×2
10³ ×

    1.0273    0.2212

rho = 1×9
10²⁴ ×

    0.0000         0    6.6824    1.7927    0.0799    0.0000         0         0         0

NRLMSISE-00 モデルと指定された磁束、磁気指数データ、およびデフォルトの地方太陽時を使用して温度と密度を計算します

ライブスクリプトを開く

NRLMSISE-00 モデルを使用して、高度 100,000 m、緯度 45 度、経度 -50 度で異常酸素を含む温度と密度を計算します。この計算では、2007 年 1 月 4 日の 0 UT 秒を使用します。fluxSolarAndGeomagnetic 関数を利用して、フラックス、磁気インデックスデータ、およびデフォルトのローカル太陽時の値を定義します。この例では、範囲外の入力に対するアクションとしてメッセージを生成しないことを指定します。

[f107a,f107,aph] = fluxSolarAndGeomagnetic(2007,4,0,'Celestrackdata.mat');
flags = ones(1,23);
flags(9) = -1;
[T rho] = atmosnrlmsise00( 100000, 45, -50, 2007, 4, 0, f107a, f107, ...  
aph, flags, 'Oxygen', 'None')

T = 1×2
10³ ×

    1.0273    0.1918

rho = 1×9
10¹⁸ ×

    0.0001    0.4254    7.8246    1.9489    0.0806    0.0000    0.0000    0.0000    0.0000

入力引数

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`altitude` — 高度
m行1列の配列

高度は、メートル単位で m 行 1 列の配列として指定されます。

データ型: double

`latitude` — 測地緯度
m行1列の配列

測地緯度。度単位で m 行 1 列の配列として指定されます。

データ型: double

`longitude` — 測地経度
m行1列の配列

測地経度。度単位で m 行 1 列の配列として指定されます。

ヒント

NRLMSISE-00 モデルは、UTseconds、localApparentSolarTime、および longitude を個別に使用します。これらの議論は、あらゆる状況において同等の重要性を持つわけではありません。最も物理的に現実的な計算を行うには、次の 3 つの変数をデフォルトで一貫性のあるものとして選択します。

 localApparentSolarTime = UTseconds/3600 + longitude/15

可能であれば、localApparentSolarTime のこの方程式からのバリエーションを含めることもできますが、それらはあまり重要ではありません。

データ型: double

`year` — 年
m行1列の配列

年。m 行 1 列の配列として指定されます。この関数は year の値を無視します。

データ型: double

`dayOfYear` — 日または年
m行1列の配列

日または年。m 行 1 列の配列として指定されます。詳細については、dayを参照してください。

データ型: double

`UTseconds` — 世界時
m行1列の配列

世界時刻 (UT)。秒単位で m 行 1 列の配列として指定します。

ヒント

NRLMSISE-00 モデルは、UTseconds、localApparentSolarTime、および longitude を個別に使用します。これらの議論は、あらゆる状況において同等の重要性を持つわけではありません。最も物理的に現実的な計算を行うには、デフォルトで一貫性を保つために次の 3 つの変数を選択します。

 localApparentSolarTime = UTseconds/3600 + longitude/15

可能であれば、localApparentSolarTime のこの方程式からのバリエーションを含めることもできますが、それらはあまり重要ではありません。

データ型: double

`localApparentSolarTime` — 地方の視太陽時
m行1列の配列

地方の見かけの太陽時。時間単位で m 行 1 列の配列として指定されます。

ヒント

 localApparentSolarTime = UTseconds/3600 + longitude/15

可能であれば、localApparentSolarTime のこの方程式からのバリエーションを含めることもできますが、それらはあまり重要ではありません。

データ型: double

`f107Average` — F10.7フラックスの81日平均
`150` (既定値) | m行1列の配列

年内の日 (dayOfYear) を中心とした、F10.7 フラックスの 81 日間の平均値。m 行 1 列の配列または 150 として指定されます。f107Average の影響は 80,000 m 未満では大きくなく、確立されていません。

これらの f107Average 値は、地球から太陽までの実際の距離における 10.7 cm の電波フラックスに相当します。f107Average 値は 1 AU での電波フラックスに対応しません。次のサイトでは両方のクラスの値が提供されています: https://www.ngdc.noaa.gov/stp/space-weather/solar-data/solar-features/solar-radio/noontime-flux/penticton/

制限事項については、制限を参照してください。

依存関係

f107Average を指定する場合は、f107Daily と magneticIndex も指定する必要があります。

データ型: string

`f107Daily` — 前日のF10.7フラックス
`150` (既定値) | m行1列の配列

前日の毎日の F10.7 フラックス。m 行 1 列の配列または 150 として指定されます。f107Daily の影響は 80,000 m 未満では大きくなく、確立されていません。

これらの f107Daily 値は、地球から太陽までの実際の距離における 10.7 cm の電波フラックスに相当します。f107Daily 値は 1 AU での電波フラックスに対応しません。次のサイトでは両方のクラスの値が提供されています: https://www.ngdc.noaa.gov/stp/space-weather/solar-data/solar-features/solar-radio/noontime-flux/penticton/

制限事項については、制限を参照してください。

依存関係

f107Daily を指定する場合は、f107Average と magneticIndex も指定する必要があります。

データ型: string

`magneticIndex` — 磁気インデックス情報
m行7列の配列

磁気インデックス情報。m 行 7 列の配列として指定されます。この情報は次のものから構成されます。

日次磁気指数（AP）
現在の時刻の3時間AP
現在時刻の3時間前から3時間AP
現在時刻から6時間前の3時間AP
現在時刻の9時間前から3時間AP
現在時刻の12時間から33時間前までの8つの3時間AP指数の平均
現在時刻の36時間前から57時間前までの8つの3時間AP指数の平均

高度 80,000 メートル以下では、日々の磁気指数の影響は大きくなく、確立されていません。その結果、関数はデフォルト値を 4 に設定します。デフォルトでは、他のすべてのインデックスは 0 に設定されます。制限事項については、制限を参照してください。

依存関係

magneticIndex を指定する場合は、f107Average と f107Daily も指定する必要があります。

データ型: double

`flags` — 出力の変動
m行1列の配列

出力バリエーション。m 行 1 列の配列として指定されます。flags 配列の長さ、m が 23 で、使用可能なすべての入力を指定していない場合、この関数は flags が設定されているものと想定します。

フラグは、出力の特定のバリエーションを有効または無効にします。

フィールド	説明
`Flags(1)`	F10.7 平均への影響
`Flags(2)`	時間に依存しない
`Flags(3)`	対称的な年次
`Flags(4)`	対称的な半年ごと
`Flags(5)`	非対称の年次
`Flags(6)`	非対称な半年ごと
`Flags(7)`	昼行性
`Flags(8)`	半昼行性
`Flags(9)`	デイリーAP。このフィールドを `-1` に設定すると、関数は `APH(:,1)` の代わりに磁気インデックス情報 (APH) のマトリックス全体を使用します。
`Flags(10)`	すべてのUT秒、縦方向の影響
`Flags(11)`	縦方向
`Flags(12)`	UT秒と混合UT秒、経度
`Flags(13)`	混合AP、UT秒、縦方向
`Flags(14)`	昼行性
`Flags(15)`	拡散平衡からの逸脱
`Flags(16)`	すべての外気圏温度変動
`Flags(17)`	120,000メートルの温度（TLB）からのすべての変動
`Flags(18)`	下部熱圏（TN1）のすべての温度変動
`Flags(19)`	120,000メートル勾配（S）の全バリエーション
`Flags(20)`	上部成層圏（TN2）のすべての温度変動
`Flags(21)`	120,000メートル値からのすべての変動（ZLB）
`Flags(22)`	すべての下層中間圏温度（TN3）変動
`Flags(23)`	乱流圏界面スケール高度の変化

データ型: string

`otype` — 総質量密度出力
`'Oxygen'` | `'NoOxygen'`

総質量密度の出力。次のいずれかの値として指定されます。

`'Oxygen'`	総質量密度出力には異常酸素数密度が含まれます。
`'NoOxygen'`	総質量密度出力には異常酸素数密度は含まれません。

データ型: string

`action` — アクション
`'Warning'` (既定値) | `'Error'` | `'None'`

範囲外の入力に対するアクション。次のように指定します。

'Error' — 警告を表示し、入力が範囲外であることを示します。
'Warning' — エラーを表示し、入力が範囲外であることを示します。
'None' — 警告やエラーを表示しません。

データ型: char | string

出力引数

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`T` — 気温
N 行 2 列の配列

温度。ケルビン単位の N 行 2 列の配列として返されます。配列の最初の列は外気圏の温度です。配列の 2 番目の列は高度の気温です。

`rho` — 密度
N行9列の配列

選択した密度単位の密度 (kg/m³ または 1/m³)。選択した密度単位の N 行 9 列の配列として返されます。列の順序は次のとおりです。

Heの密度（1/m³）
Oの密度（1/m³）
N2の密度（1/m³）
O2の密度（1/m³）
Arの密度（1/m³）
総質量密度（kg/m³）
Hの密度（1/m³）
Nの密度（1/m³）
異常酸素数密度（1/m³）

density(6)、総質量密度は、He、O、N2、O2、Ar、H、およびNの質量密度の合計です。オプションで、density(6)に異常酸素の質量密度を含めることができ、density(6)、つまり抗力の有効総質量密度が作成されます。

制限

この関数には、NRLMSISE-00 モデルの制限があります。詳細については、NRLMSISE-00 モデルのドキュメントを参照してください。
配列の長さ m が 23 であり、使用可能なすべての入力が指定されていない場合、関数は flags が設定されているものと想定します。
モデルを生成する f107Average 値と f107Daily 値は、1 AU での電波フラックスではなく、地球から太陽までの実際の距離での 10.7 cm の電波フラックスに対応します。このサイトは両方のクラスの値を提供します: https://www.ngdc.noaa.gov/stp/space-weather/solar-data/solar-features/solar-radio/noontime-flux/penticton/。

バージョン履歴

R2007b で導入

参考

atmoscira | aeroReadSpaceWeatherData | fluxSolarAndGeomagnetic | day

atmosnrlmsise00

構文

説明

デフォルト引数を使用した構文

指定された引数を使用する構文

例

NRLMSISE-00モデル、スカラー、デフォルトのフラックス、磁気指数データ、地方太陽時を使用して温度と密度を計算します。

NRLMSISE-00 モデル、配列、デフォルトの磁束、磁気指数データ、地方太陽時を使用して温度と密度を計算します。

NRLMSISE-00モデルとデフォルトの磁束、磁気指数データ、地方太陽時を使用して温度と密度を計算します

NRLMSISE-00 モデルと指定された磁束、磁気指数データ、およびデフォルトの地方太陽時を使用して温度と密度を計算します

入力引数

altitude — 高度 m行1列の配列

latitude — 測地緯度 m行1列の配列

longitude — 測地経度 m行1列の配列

year — 年 m行1列の配列

dayOfYear — 日または年 m行1列の配列

UTseconds — 世界時 m行1列の配列

localApparentSolarTime — 地方の視太陽時 m行1列の配列

f107Average — F10.7フラックスの81日平均 150 (既定値) | m行1列の配列

依存関係

f107Daily — 前日のF10.7フラックス 150 (既定値) | m行1列の配列

依存関係

magneticIndex — 磁気インデックス情報 m行7列の配列

依存関係

flags — 出力の変動 m行1列の配列

otype — 総質量密度出力 'Oxygen' | 'NoOxygen'

action — アクション 'Warning' (既定値) | 'Error' | 'None'

出力引数

T — 気温 N 行 2 列の配列

rho — 密度 N行9列の配列

制限

バージョン履歴

参考

外部の Web サイト

`altitude` — 高度
m行1列の配列

`latitude` — 測地緯度
m行1列の配列

`longitude` — 測地経度
m行1列の配列

`year` — 年
m行1列の配列

`dayOfYear` — 日または年
m行1列の配列

`UTseconds` — 世界時
m行1列の配列

`localApparentSolarTime` — 地方の視太陽時
m行1列の配列

`f107Average` — F10.7フラックスの81日平均
`150` (既定値) | m行1列の配列

`f107Daily` — 前日のF10.7フラックス
`150` (既定値) | m行1列の配列

`magneticIndex` — 磁気インデックス情報
m行7列の配列

`flags` — 出力の変動
m行1列の配列

`otype` — 総質量密度出力
`'Oxygen'` | `'NoOxygen'`

`action` — アクション
`'Warning'` (既定値) | `'Error'` | `'None'`

`T` — 気温
N 行 2 列の配列

`rho` — 密度
N行9列の配列