∼−∼−软件X 20（2022）101263软件更新2.0版-pyFIRI-非极光地球低电离层的免费开源Python软件Oleg Zolotova，Yulia Romanovskayab，Maria Knyazevaca近地环境计算机模拟实验室，俄罗斯bMurmanskState Technical University，Sportyvnaya St. 十三岁，地址：183010，Murmansk Region，Russiac摩尔曼斯克国立技术大学MSTU管理局，Sportyvnaya St. 13，Murmansk，183010，摩尔曼斯克州，俄罗斯联邦ar t i cl e i nf o文章历史记录：2022年10月26日收到2022年11月6日接受数据集友情链接：https：//bitbucket.org/ozolotov2018年10月28日星期一保留字：FIRI模型D区地球低电离层a b st ra ct本文介绍了FIRI-2018的外推版本，FIRI-2018是地球电离层D区（60-90 km）的成熟经验模型。最初的FIRI-2018模型是由Martin Friedrich博士开发的。Klaus Torkar和Christoph Pock，并提供了北半球和一年365天的电子密度参考剖面我们的外推版本允许电子密度计算闰年（一年的天数- DOY -在范围[1.366]）和南北半球（纬度范围[60.60]，度）。©2022作者（S）。Elsevier B.V.出版，保留所有权利。代码元数据当前代码版本v.2.0.0b0用于此代码版本的代码/存储库的永久链接https://github.com/ElsevierSoftwareX/SOFTX-D-22-00343可复制胶囊的永久链接无Apache许可证，2.0（Apache-2.0）使用Git的代码版本控制系统使用Python的软件代码语言、工具和服务编译要求、操作环境和依赖关系python 3.6-3.10、scipy、numpy、pandas、xarray如果可用，请链接到开发人员文档/手册问题支持电子邮件ZolotovO@gmail.com软件更新说明地球电离层D区（60-90公里）电子密度预测、临近预报和前期建模由于不同的原因仍然很重要。它们包括电离层下高频电波传播问题以及整个电离层的数值模拟问题。这些任务通常需要在两个半球的电子密度分布。在我们之前的文章[1]中，我们将最先进的成熟统计FIRI-2018 [2]模型移植到Python科学生态系统中。本文介绍了我们的原文DOI：https://doi.org/10.1016/j.softx.2021.100885。*通讯作者。电子邮件地址：zolotovo@gmail.com（Oleg Zolotov）.https://doi.org/10.1016/j.softx.2022.1012632352-7110/©2022作者。 Elsevier B.V.出版，保留所有权利。FIRI-2018南半球模型的外推。从最终用户的角度来看，现在pyfiri包提供了firi2018和firi2018ext类。第一个（firi 2018类）是原 始 FIRI-2018 模 型 的 实 现 ， 没 有 任 何 外 推 。 第 二 个（firi2018ext）是模型的外推版本。FIRI-2018模型的外推版本涵盖了范围[1... 366]和纬度范围[ 60. 60]度外推如下进行。对于一年中的第366天（DOY = 366），假设一年中有366天，通过DOY =350和DOY = 15之间的线性插值计算电子密度分布。为了方便起见，我们还通过DOY = 350和DOY = 15之间的线性插值添加了DOY = 1的配置文件，但假设一年中有365天对于南半球，电子密度可在ScienceDirect上获得目录列表SoftwareX期刊主页：www.elsevier.com/locate/softxOleg Zolotov、Yulia Romanovskaya和Maria Knyazeva软件X 20（2022）1012632−Fig. 1. Google Notebook（Google Colaboratory Service）的屏幕截图，带有外推模型版本（firi2018ext）的简短演示。第1行提供命令通过标准PIP实用程序安装pyfiri软件包。感叹号（'！'）用于将命令从Xueyter Notebook代理到底层命令shell。第2行和第3行演示了导入模块和创建模型变量的标准方法。第4行和第5行演示了计算电子密度的两种方法配置文件值。如果任何输入参数超出预期范围，则第一个会导致错误第6行打印出模拟的电子密度值。参考剖面取北方剖面但移动半年（即，182.5天），以考虑季节上述线性内插和季节性偏移给所得到的分布图带来了额外的不确定性。因此，与原始FIRI-2018模型相比，外推值的准确度较低所有这一切都应适当考虑到解释南半球的概况。为了向最终用户强调这种差异，我们提供了两个Python 3类-firi 2018和firi 2018 ext。第一个目标是提供尽可能接近原始FIRI-2018模型的电子密度分布。第二个结合了我们的外推轮廓。不同的类名应该警告最终用户这些差异。这两个类具有相同的公共API（Application Pro-语法 接口 ） ， 因此 ， 为firi2018 类提 供的 所有 示例 也应 该对firi2018ext类有效（参见图1中firi2018ext类用法的简短演示）。“get_profile”和“interp”方法的预期输入值366]对于DOY，[0..130]对于太阳天顶角（以度为单位），[ 60.. 60]对于纬度（以度为单位，正值对应于北半球），以及[75.. 200]F10.7指数（太阳通量单位）。这两种方法的输出“asDataArray（）”方法的输出对于firi 2018类，该方法返回的电子密度分布与原始FIRI-2018论文[2]提供的完全相同。对于firi2018ext类，它返回我们内部基于xarray的引用配置文件表示（即，包括DOY = 366、DOY = 1以及南半球和北半球）。用自定义值替换我们的外推值的最简单方法是获得具有参考配置文件的xarray对象[3]，并通过用所需值替换外推值来构造新的xarray竞合利益作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系，可能会影响本文报告的工作数据可用性所有数据都通过BitBucket公共存储库（https://bitbucket.org/ozolotov/pyfiri 2018/）与pyfiri开源代码一起提供Oleg Zolotov、Yulia Romanovskaya和Maria Knyazeva软件X 20（2022）1012633致谢作者感谢Martin Friedrich博士对FIRI-2018模型进行了富有成效的讨论和咨询。我们感谢Martin Friedrich博士、Klaus Torkar博士和Christoph Pock博士免费提供FIRI-2018数据，并将这些数据用于pyFIRI包。 没有它，pyFIRI包和相应的修改将无法开发。奥兹国感谢俄罗斯摩尔曼斯克北极州立大学在独立研发项目No122061400022-8中提供的支持。引用[1]Zolotov O ， Romanovskaya Yu ， Knyazeva M. PyFIRI - 一 个 免 费 开 源 的Python软件包，用于非极光地球16.第一次约会http://dx.doi.org/10.1016/j.softx.2021.100885网站。[2][1]李文辉，李文辉. Firi-2018，一个更新的低电离层经验模型。J Geophys ResSpace Phys 123（2018）：6737-51. 网址：//dx.doi.org/10.1029/2018JA025437网站。[3]xarray。DataArray.interp. 2021，http://xarray.pydata.org/en/stable/generated/xarray.DataArray.interp.html。
