Skip to main content
Log in

Neutral Upper Atmosphere and Ionosphere Modeling

  • Published:
Space Science Reviews Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Numerical modeling tools can be used for a number of reasons yielding many benefits in their application to planetary upper atmosphere and ionosphere environments. These tools are commonly used to predict upper atmosphere and ionosphere characteristics and to interpret measurements once they are obtained. Additional applications of these tools include conducting diagnostic balance studies, converting raw measurements into useful physical parameters, and comparing features and processes of different planetary atmospheres. This chapter focuses upon various classes of upper atmosphere and ionosphere numerical modeling tools, the equations solved and key assumptions made, specified inputs and tunable parameters, their common applications, and finally their notable strengths and weaknesses. Examples of these model classes and their specific applications to individual planetary environments will be described.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  • N. Achilleos, S. Miller, J. Tennyson, A. Aylward, I. Mueller-Wodarg, D. Rees, J. Geophys. Res. 103, 20089–20112 (1998). doi:10.1029/98JE00947

    Article  ADS  Google Scholar 

  • N. Achilleos, S. Miller, R. Prangé, G. Millward, M.K. Dougherty, N.J. Phys. 3 (2001). doi:10.1088/1367-2630/3/1/303

  • M. Angelats i Coll, F. Forget, M.A. López-Valverde, P.L. Read, S.R. Lewis, J. Geophys. Res. 109, 1011 (2003). doi:10.1029/2003JE002163

    Article  Google Scholar 

  • J.M. Bell, The dynamics of the upper atmospheres of Mars and Titan. Ph.D Thesis, University of Michigan (2008)

  • J.M. Bell, S.W. Bougher, V. De LaHaye, J.H. Waite Jr., A. Ridley, Eos Trans. Am. Geophys. Union 87(Jt. Assem. Suppl.) (2006), abstract U52A-06

  • J.M. Bell, S.W. Bougher, J.R. Murphy, J. Geophys. Res. 112, E12002 (2007). doi:10/1029/2006JE002856

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.-L. Bertaux et al., Science 307, 566–569 (2005)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G.A. Bird, Phys. Fluids 6, 1518–1519 (1963)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G.A. Bird, Molecular Gas Dynamics and the Direct Simulations of Gas Flows (Clarendon, Oxford, 1994)

    Google Scholar 

  • V. Boqueho, P.-L. Blelly, J. Geophys. Res. 110, A01313 (2005). doi:10.1029/2004JA010414

    Article  Google Scholar 

  • S.W. Bougher et al., Icarus 68, 284–312 (1986)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.W. Bougher, R.E. Dickinson, E.C. Ridley, R.G. Roble, Icarus 73, 545–573 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.W. Bougher, J.C. Gerard, A.I.F. Stewart, C.G. Fesen, J. Geophys. Res. 95, 6271–6284 (1990)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.W. Bougher, W.J. Borucki, J. Geophys. Res. 99, 3759–3776 (1994)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.W. Bougher, D.M. Hunten, R.G. Roble, J. Geophys. Res. 99, 14609–14622 (1994)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.W. Bougher, M.J. Alexander, H.G. Mayr, in Venus II, ed. by S.W. Bougher, D.M. Hunten, R.J. Philips (University of Arizona Press, Tucson, 1997), pp. 259–292

    Google Scholar 

  • S.W. Bougher, S. Engel, R.G. Roble, B. Foster, J. Geophys. Res. 104, 16591–16611 (1999a)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.W. Bougher et al., Adv. Space Res. 23(11), 1887–1897 (1999b)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.W. Bougher, S. Engel, R.G. Roble, B. Foster, J. Geophys. Res. 105, 17,669–17,689 (2000)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.W. Bougher, R.G. Roble, T.J. Fuller-Rowell, in Atmospheres in the Solar System: Comparative Aeronomy, ed. by M. Mendillo, A. Nagy, H. Waite. Geophysical Monograph, vol. 130 (American Geophysical Union, Washington, 2002), pp. 261–288

    Google Scholar 

  • S.W. Bougher, S. Engel, D.P. Hinson, J.R. Murphy, J. Geophys. Res. 109, E03010 (2004). doi:10.1029/2003JE002154

    Article  Google Scholar 

  • S.W. Bougher, J.H. Waite, T. Majeed, G.R. Gladstone, J. Geophys. Res. 110, E04008 (2005). doi:10.1029/2003JE002230

    Article  Google Scholar 

  • S.W. Bougher, S. Rafkin, P. Drossart, Planet. Space Sci. 54, 1371–1380 (2006a)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.W. Bougher, J.M. Bell, J.R. Murphy, M.A. López-Valverde, P.G. Withers, Geophys. Res. Lett. 33, L02203 (2006b). doi:10.1029/2005GL024059

    Article  Google Scholar 

  • S.W. Bougher, A. Brecht, C. Parkinson, S. Rafkin, B. Foster, 37th COSPAR Scientific Assembly 2008, C32-0003-08 Abstract (2008)

  • B.A. Boville, J. Geophys. Res. 100, 9017–9039 (1995)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G.P. Brasseur et al., J. Geophys. Res. 103, 28265–28290 (1998)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Brecht, S.W. Bougher, S. Rafkin, B. Foster, Eos Trans. Am. Geophys. Union 88(52), (Fall Meeting Suppl.) (2007), abstract P33B-1299

    Google Scholar 

  • J.Y. Chaufray et al., J. Geophys. Res. 112, E09009 (2007). doi:10.1029/2007JE002915

    Article  Google Scholar 

  • R.H. Chen, A.F. Nagy, J. Geophys. Res. 83, 1133–1140 (1978)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.H. Chen, T.E. Cravens, A.F. Nagy, J. Geophys. Res. 83, 3871–3876 (1978)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • F. Cipriani, F. Leblanc, J.J. Berthelier, J. Geophys. Res. 112, D07001 (2007). doi:10.1029/2006JE002818

    Article  Google Scholar 

  • M.R. Combi, Icarus 123, 207–226 (1996)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • T.E. Cravens, T.I. Gombosi, A.F. Nagy, Nature 283, 178–180 (1980)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • T.E. Cravens, A.J. Kliore, J.U. Kozyra, A.F. Nagy, J. Geophys. Res. 86, 11,323–11,329 (1981)

    ADS  Google Scholar 

  • V. DeLa Haye, Coronal formation and heating efficiencies in Titan’s upper atmosphere: Construction of a coupled ion, neutral and thermal structure model to interpret the first INMS Cassini data. Ph.D. Thesis, University of Michigan, Ann Arbor (2005)

  • Y. Deng, A.D. Richmond, A.J. Ridley, H. Liu, Geophys. Res. Lett. 35, L01104 (2008). doi:10.1029/2007GL032182

    Article  Google Scholar 

  • A.L. Dobbin, A.D. Aylward, M.J. Harris, J. Geophys. Res. 111, A07314 (2006). doi:10.1029/2005JA011543

    Article  Google Scholar 

  • A. Eviatar, A.D. Barbosa, J. Geophys. Res. 89, 7393–7398 (1984)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • P.R. Field et al., J. Atmos. Sol. Terr. Phys. 60, 523–543 (1998)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M.O. Fillingim et al., Geophys. Res. Lett. 34, L12101 (2007). doi:10.1029/2007GL029986

    Article  ADS  Google Scholar 

  • V.I. Fomichev et al., J. Geophys. Res. 107 (2002). doi:1029/2001JD000479

  • J.M. Forbes, F.G. Lemoine, S.L. Bruinsma, M.D. Smith, X. Zhang, Geophys. Res. Lett. 35, L01201 (2008). doi:10.1029/2007GL031904

    Article  Google Scholar 

  • F. Forget et al., J. Geophys. Res. 104, 24155–24176 (1999). doi:10.1029/1999JE001025

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.L. Fox, Icarus 51, 248–260 (1982)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.L. Fox, Planet. Space Sci. 36, 37–46 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.L. Fox, in Venus and Mars: Atmospheres, Ionospheres and Solar Wind Interaction, ed. by J.G. Luhmann, M. Tatrallyay, R. Pepin. Geophysical Monograph, vol. 66 (AGU Press, Washington, 1992), pp. 191–222

    Google Scholar 

  • J.L. Fox, J. Geophys. Res. 109, A11310 (2004). doi:10.1029/2004JA010380

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.L. Fox, A. Dalgarno, J. Geophys. Res. 84, 7315–7333 (1979)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.L. Fox, A. Dalgarno, J. Geophys. Res. 86, 629–639 (1981)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.L. Fox, K.Y. Sung, J. Geophys. Res. 106(A10), 21305–21336 (2001)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.L. Fox, K.E. Yeager, J. Geophys. Res. 111 (2006). doi:10.1029/2006JA011697

  • J.L. Fox, P. Zhou, S.W. Bougher, Adv. Space Res. 17, (11)203–(11)218 (1995)

    Google Scholar 

  • T.J. Fuller-Rowell, J. Geophys. Res. 103, 3951–3956 (1998)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • T.J. Fuller-Rowell, D. Rees, J. Atmos. Sci. 37, 2545–2567 (1980)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • T.J. Fuller-Rowell, D. Rees, Planet. Space Sci. 10, 1209–1222 (1983)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • T.J. Fuller-Rowell, D. Rees, S. Quegan, R.J. Moffett, G.J. Bailey, J. Geophys. Res. 92, 7744–7748 (1987)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • T.J. Fuller-Rowell et al., in STEP Handbook on Ionospheric Models, ed. by R.W. Schunk (Utah State University, Logan, 1996)

    Google Scholar 

  • T.J. Fuller-Rowell, G.H. Millward, A.D. Richmond, M.V. Codrescu, J. Atmos, Sol.-Terr. Phys. 64, 1383–1391 (2002)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • F. González-Galindo, M.A. López-Valverde, M. Angelats i Coll, F. Forget, J. Geophys. Res. 110, 9005 (2004). doi:10.1029/2004JE002312

    Google Scholar 

  • F. González-Galindo, F. Forget, M.A. López-Valverde, M. Angelats i Coll, S.W. Bougher, LPI Contributions 1353, 3099 (2007)

    ADS  Google Scholar 

  • R.M. Haberle et al., J. Geophys. Res. 104(E4), 8957–8974 (1999)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • W.B. Hanson, S. Sanatani, D.R. Zuccaro, J. Geophys. Res. 82, 4351–4367 (1977)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M.J. Harris, A new coupled middle atmosphere and thermosphere general circulation model: Studies of dynamic, energetic and photochemical coupling in the middle and upper atmosphere. Ph.D Thesis, University College London (2001)

  • R.R. Hodges, J. Geophys. Res. 105, 6971–6981 (2000)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.R. Hodges, Geophys. Res. Lett. 29(3), 1038 (2002). doi:10.1029/2001GL013852

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.R. Hodges, B.A. Tinsley, J. Geophys. Res. 86, 7649–7656 (1981)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.R. Hodges, B.A. Tinsley, J. Geophys. Res. 91, 13649–13659 (1986)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • F. Hourdin, P. Le Van, F. Forget, O. Talagrand, Meteorological variability and the annual pressure cycle on Mars. J. Atmos. Sci. 50, 3625–3640 (1993)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • W.B. Hubbard et al., Astron. Astrophys. 269, 541–563 (1993)

    ADS  Google Scholar 

  • R.E. Johnson et al., Space Sci. Rev. (2008, this issue)

  • W.T. Kasprzak et al., in Venus II, ed. by S.W. Bougher, D.M. Hunten, R.J. Philips (University of Arizona Press, Tucson, 1997), pp. 225–257

    Google Scholar 

  • G.M. Keating, N.C. Hsu, Geophys. Res. Letts. 20, 2751–2754 (1993)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G.M. Keating, J.Y. Nicholson III, L.R. Lake, J. Geophys. Res. 85, 7941–7956 (1980)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G.M. Keating et al., Science 279, 1672–1676 (1998)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G.M. Keating et al., Brief review on the results obtained with the MGS and Mars Odyssey 2001 Accelerometer Experiments. International Workshop: Mars Atmosphere Modeling and Observations, Inst. de Astrofis. de Andalucia, Granada, Spain, paper (2003)

  • D. Kella, L. Vejby-Christenson, P.J. Johnson, H.B. Pedersen, L.H. Andersen, Science 276, 1530–1533 (1997)

    Article  Google Scholar 

  • J.T. Khiel et al., J. Clim. 11, 1131–1149 (1998)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J. Kim, A.F. Nagy, T.E. Cravens, A.J. Kliore, J. Geophys. Res. 94, 11,997–12,002 (1989)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J. Kim, A.F. Nagy, J.L. Fox, T.E. Cravens, J. Geophys. Res. 103(12), 29,339–29,342 (1998)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y.H. Kim, S. Son, Y. Yi, J. Kim, J. Kor. Ast. Soc. 34, 25–29 (2001)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A.J. Kliore, G.S. Levy, D.L. Cain, G. Fjeldbo, S.I. Rasool, Science 205, 99–102 (1967)

    Article  Google Scholar 

  • V.A. Krasnopolsky, Photochemistry of the Atmospheres of Mars and Venus (Springer, Berlin, 1982)

    Google Scholar 

  • V.A. Krasnopolsky, J. Geophys. Res. 107(E12), 5128 (2002). doi:10.1029/2001JE001809

    Article  Google Scholar 

  • M.A. Krestyanikova, V.I. Shematovitch, Sol. Syst. Res. 39, 22–32 (2005)

    ADS  Google Scholar 

  • S. Kumar, D.M. Hunten, J. Geophys. Res. 79, 2529–2532 (1974)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S.R. Lewis et al., J. Geophys. Res. 104, 24,177–24,194 (1999)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H.-L. Liu, R.G. Roble, J. Geophys. Res. 107(D23), 4695 (2002). doi:10.1029/2001JD001533

    Article  Google Scholar 

  • H.-L. Liu, R.G. Roble, Geophys. Res. Lett. 32, L13804 (2005). doi:10.1029/2005GL022939

    Article  ADS  Google Scholar 

  • K. Lodders, B. Fegley Jr., The Planetary Scientists Companion (Oxford University Press, New York, 1998)

    Google Scholar 

  • M.A. López-Valverde, D.P. Edwards, M. López-Puertas, C. Roldán, J. Geophys. Res. 103(E7), 16,799–16,812 (1998)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.G. Luhmann, J.U. Kozyra, J. Geophys. Res. 96, 5457–5467 (1991)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • Y. Ma, A.F. Nagy, I.V. Sokolov, K.C. Hansen, J. Geophys. Res. 109, A07211 (2004). doi:10.1029/2003JA010367

    Article  Google Scholar 

  • T. Majeed, J.H. Waite Jr., S.W. Bougher, G.R. Gladstone, J. Geophys. Res. 110, E12007 (2005). doi:10.1029/2004JE002351

    Article  ADS  Google Scholar 

  • T. Majeed, J.H. Waite Jr., S.W. Bougher, G.R. Gladstone, J. Geophys. Res. (2008, submitted)

  • C.R. Martinis, J.K. Wilson, M.J. Mendillo, J. Geophys. Res. 108(A10), 1383 (2003). doi:10.1029/2003/JA009973

    Article  Google Scholar 

  • E. Mazarico, M.T. Zuber, F.G. Lemoine, D.E. Smith, Eos Trans. Am. Geophys. Union 88(Fall Meeting Suppl.) (2007), abstract P32A-04

    Google Scholar 

  • T.L. McDunn et al., The 7th International Conference on Mars, Pasadena, CA (2007), abstract XX

  • T.L. McDunn et al., AGU Chapman conference on the solar wind interaction with Mars. San Diego (2008), abstract A-07

  • M.B. McElroy, Astrophys. J. 150, 1125–1138 (1967)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M.B. McElroy, J. Geophys. Res. 73, 1513–1521 (1968a)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M.B. McElroy, J. Atmos. Sci. 25, 574–577 (1968b)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M.B. McElroy, J. Geophys. Res. 74, 29–42 (1969)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M.B. McElroy et al., Science 194, 1295–1298 (1976)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • M.B. McElroy, T.Y. Kong, Y.L. Yung, A.O. Nier, Science 194, 1295–1298 (1976)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G.H. Millward, R.J. Moffett, S. Quegan, T.J. Fuller-Rowell, in STEP Handbook on Ionospheric Models, ed. by R.W. Schunk (Utah State University, Logan, 1996a)

    Google Scholar 

  • G.H. Millward, H. Rishbeth, R.J. Moffett, S. Quegan, T.J. Fuller-Rowell, J. Geophys. Res. 101, 5149–5156 (1996b)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G.H. Millward et al., J. Geophys. Res. 106(A11), 24,733–24,744 (2001)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G.H. Millward, S. Miller, A.D. Aylward, I.C.F. Mueller-Wodarg, N. Achilleos, in Comparative Atmospheres in the Solar System, ed. by M. Mendillo, A. Nagy, J.H. Waite (American Geophysical Union, Washington, 2002a), pp. 289–298

    Google Scholar 

  • G.H. Millward, S. Miller, T. Stallard, A.D. Aylward, Icarus 160, 95–107 (2002b)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • G.H. Millward, S. Miller, T. Stallard, N. Achilleos, A.D. Aylward, Icarus 173, 200–211 (2005)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • L. Moore, M. Mendillo, Geophys. Res. Lett. 34, L12202 (2007). doi:10.1029/2007GL029381

    Article  ADS  Google Scholar 

  • L. Moore et al., Geophys. Res. Lett. 33, L22202 (2006). doi:10.1029/2006GL027375

    Article  ADS  Google Scholar 

  • L.E. Moore, M. Mendillo, I.C.F. Mueller-Wodarg, D.L. Murr, Icarus 172, 503–52 (2004)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • I.C.F. Mueller-Wodarg, R.V. Yelle, Geophys. Res. Lett. 29 (2002). doi:10.1029/2002GL016100

  • I.C.F. Mueller-Wodarg, R.V. Yelle, M. Mendillo, L.A. Young, A.D. Aylward, J. Geophys. Res. 105, 20833–20856 (2000)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • I.C.F. Mueller-Wodarg, R.V. Yelle, M. Mendillo, A.D. Aylward, J. Geophys. Res. 108(A12), 1453 (2003). doi:10.1029/2003JA010054

    Article  Google Scholar 

  • I.C.F. Mueller-Wodarg, M. Mendillo, R.V. Yelle, A.D. Aylward, Icarus 180, 147–160 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • I.C.F. Mueller-Wodarg et al., Space Sci. Rev. (2008, this issue)

  • A.F. Nagy, T.E. Cravens, Geophys. Res. Lett. 15, 433–435 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A.F. Nagy, J. Kim, T.E. Cravens, Ann. Geophys. 8, 251–256 (1990)

    ADS  Google Scholar 

  • A.F. Nagy, T.E. Cravens, S.G. Smith, H.A. Taylor, H.C. Brinton, J. Geophys. Res. 85, 7795–7801 (1980)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A.F. Nagy, T.E. Cravens, J.H. Yee, A.I.F. Stewart, Geophys. Res. Lett. 8, 629–632 (1981)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A.F. Nagy, M.W. Liemohn, J.L. Fox, J. Kim, J. Geophys. Res. 106(10), 21,565–21,568 (2001)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A.F. Nagy et al., J. Geophys. Res. 111, A06310 (2006). doi:10.1029/2005JA011519

    Article  Google Scholar 

  • A.O. Nier, M.B. McElroy, Science 194, 1298–1300 (1976)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • L. Qian, S.C. Solomon, R.G. Roble, T.J. Kane, Geophys. Res. Lett. 33, L23705 (2006). doi:10.1029/2006GL027185

    Article  ADS  Google Scholar 

  • L. Qian, S.C. Solomon, R.G. Roble, T.J. Kane, Geophys. Res. Lett. 35, L07811 (2008). doi:10.1029/2007GL033156

    Article  Google Scholar 

  • S. Quegan et al., J. Atmos. Terr. Phys. 44, 619–640 (1982)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Rafkin, A. Stern, S. Bougher, A. Brecht, Venus Express Science team meeting. Abstract, Thuile, Italy, March 18–24 (2007)

  • A.D. Richmond, E.C. Ridley, R.G. Roble, Geophys. Res. Lett. 19, 601–604 (1992)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.H. Richter, F. Sassi, R.R. Garcia, K. Matthes, C.A. Fischer, J. Geophys. Res. (2008, in press)

  • A.J. Ridley, Y. Deng, G. Toth, J. Atmos. Sol. Terr. Phys. 68, 839 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Rishbeth, I.C.F. Mueller-Wodarg, Ann. Geophys. 17, 794–805 (1999)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Rishbeth et al., Ann. Geophysicae 18, 945–956 (2000a)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Rishbeth, R.V. Yelle, M. Mendillo, Planet. Space. Sci. 48, 51–58 (2000b)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.G. Roble, in The Upper Mesosphere Lower Thermosphere: A Review of Experiment and Theory, ed. by R.M. Johnson, T.L. Killeen. Geophysical Monograph, vol. 87 (American Geophysical Union, 1995), p. 1

  • R.G. Roble, in Atmospheric Science Across the Stratopause. Geophysical Monograph, vol. 123 (American Geophysical Union, 2000), pp. 53–67

  • R.G. Roble, R.E. Dickinson, Geophys. Res. Lett. 16, 1441–1444 (1989)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.G. Roble, E.C. Ridley, Geophys. Res. Lett. 21, 417–420 (1994)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.G. Roble, E.C. Ridely, R.E. Dickinson, J. Geophys. Res. 92, 8745–8758 (1987)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • C. Roldan, M.A. Lopez-Valverde, M. Lopez-Puertas, D.P. Edwards, Icarus 147, 11–25 (2000)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R. Sadourny, K. Laval, in New Perspectives in Climate Modeling, ed. by A. Berger, C. Nicolis (Elsevier, Amsterdam, 1984), pp. 173–197

    Google Scholar 

  • F. Sassi, D. Kinneson, B.A. Boville, R.R. Garcia, R.G. Roble, J. Geophys. Res. 109, D17108 (2004). doi:10.1029/2003JD004434

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H.G. Schmidt et al., J. Climate 19 (2006). doi:10.1175/JCLI3829.1

  • G. Schubert et al., in Exploring Venus as a Terrestrial Planet. Geophysical Monograph, vol. 176 (American Geophysical Union, 2007), pp. 101–120

  • R.W. Schunk, A.F. Nagy, Ionospheres: Physics, Plasma Physics and Chemistry. Cambridge Atmospheric and Space Science Series (Cambridge University Press, Cambridge, 2000)

    Google Scholar 

  • R. Shimazaki, M. Shimizu, Rep. Ionos. Space Res. Jpn. 24, 80–98 (1970)

    ADS  Google Scholar 

  • H. Shinagawa, T.E. Cravens, J. Geophys. Res. 93, 11,263–11,277 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • H. Shinagawa, T.E. Cravens, J. Geophys. Res. 94, 6506–6516 (1989)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • C.G.A. Smith, S. Miller, A.D. Aylward, Ann. Geophys. 23, 1943–1947 (2005)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.W. Stewart, J. Atmos. Sci. 25, 578–582 (1968)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • R.W. Stewart, J. Atmos. Sci. 28, 1069–1073 (1971)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • D.F. Strobel, in Atmospheres in the Solar System: Comparative Aeronomy, ed. by M. Mendillo, A. Nagy, H. Waite. Geophysical Monograph, vol. 130 (American Geophysical Union, Washington, 2002), pp. 7–22

    Google Scholar 

  • V.T. Tenishev, M.R. Combi, AIAA Paper 2003-3776 (2003a)

  • V.T. Tenishev, M.R. Combi, RGD, 23rd Int. Symp. 663, 696 (2003b)

  • V.T. Tenishev, M. Combi, H. Waite, Eos Trans. Am. Geophys. Union 88(23) (Jt. Assem. Suppl.) (2007), abstract P43A-02

    Google Scholar 

  • V.T. Tenishev, M.R. Combi, B. Davidsson, Astrophys. J. (2008, in press)

  • R.H. Tolson et al., J. Spacecr. Rockets 44(6), 1172–1179 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • A. Valeille, V. Tenishev, S.W. Bougher, M.R. Combi, A.F. Nagy, Eos Trans. Am. Geophys. Union 88(23) (Jt. Assem. Suppl.) (2007a), abstract SA31B-02

  • A. Valeille, V. Tenishev, S.W. Bougher, M.R. Combi, A.F. Nagy, B. A. A. S. 39, #24.01 (2007b)

    Google Scholar 

  • A. Valeille, M.R. Combi, V.T. Tenishev, S.W. Bougher, A.F. Nagy, Icarus (2008, submitted)

  • U. von Zahn et al., J. Geophys. Res. 85, 7829–7840 (1980)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • J.H. Waite et al., Science 308, 982–986 (2005)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • O. Witasse et al., Space Sci. Rev. (2008, this issue)

  • P.G. Withers, Geophys. Res. Letts. 33, L02201 (2006). doi:10.1029/2005GL024447

    Article  Google Scholar 

  • R.V. Yelle, S. Miller, in Jupiter: The Planet, Satellites, and Magnetosphere, ed. by F. Bagenal, T.E. Dowling, W.B. McKinnon (Cambridge Univ. Press, New York, 2004), pp. 185–218

    Google Scholar 

  • M.H.G. Zhang, J.G. Luhmann, A.J. Kliore, J. Kim, J. Geophys. Res. 95, 14829–14839 (1990)

    Article  ADS  Google Scholar 

  • S. Zhang, S.W. Bougher, M.J. Alexander, J. Geophys. Res. 101, 23195–23205 (1996)

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Stephen W. Bougher.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Bougher, S.W., Blelly, PL., Combi, M. et al. Neutral Upper Atmosphere and Ionosphere Modeling. Space Sci Rev 139, 107–141 (2008). https://doi.org/10.1007/s11214-008-9401-9

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s11214-008-9401-9

Keywords

Navigation