Die Strahlungsgürtel der Erde bestehen aus hochenergetischen Protonen und Elektronen, die vom Erdmagnetfeld eingefangen werden. Um die dynamische Entwicklung des äußeren Strahlungsgürtels zu verstehen, entwickelt unsere Gruppe physikbasierte 3D- und 4D-VERB-Codes (Versatile Electron Radiation Belt).

Analysis of radiation belt observations present a major challenge. Satellite observations are often incomplete and inaccurate and have only limited spatial coverage. Nevertheless, through data assimilation they can be blended with information from physics-based models.

Wir nutzen ML-Methoden, um Vorhersagemodelle für die Elektronendichte in der Plasmasphäre und den Kp-Index zu entwickeln. Diese Modelle integrieren wir anschließend in den von uns entwickelten Versatile Electron Radiation Belt (VERB) Code, der eine genauere Vorhersage des Strahlungsgürtelzustands ermöglicht.

Der Ringstrom ist ein elektrischer Strom, der die Erde in Abständen zwischen etwa drei und fünf Erdradien vom Erdmittelpunkt in der Äquatorebene umkreist. Wir verwenden den vierdimensionalen Versatile Electron Radiation Belt (VERB-4D)-Code, um die Dynamik des Ringstroms zu modellieren.