The new Horizontal Wind Model (HWM07) provides a statistical representation of the horizontal wind fields of the Earth's atmosphere from the ground to the exosphere (0–500 km). It represents over 50 years of satellite, rocket, and ground‐based wind measurements via a compact Fortran 90 subroutine. The computer model is a function of geographic location, altitude, day of the year, solar local time, and geomagnetic activity. It includes representations of the zonal mean circulation, stationary planetary waves, migrating tides, and the seasonal modulation thereof. HWM07 is composed of two components, a quiet time component for the background state described in this paper and a geomagnetic storm time component (DWM07) described in a companion paper.

Electron densities retrieved from the Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere, and Climate (COSMIC) radio occultation (RO) measurements are compared with those measured by incoherent scatter radars (ISR) and ionosondes in this paper. These results show that electron density profiles retrieved from COSMIC RO data are in agreement with the ISR and ionosonde measurements. The ionospheric characteristics ( N m F 2 and h m F 2 ) derived from the COSMIC satellites are also compared with those calculated by the latest International Reference Ionosphere model (IRI‐2001) and the National Center for Atmospheric Research Thermosphere‐Ionosphere‐Electrodynamics General Circulation Model (NCAR‐TIEGCM). The comparison of the magnitude of the COSMIC N m F 2 data with those calculated by the IRI model and the TIEGCM is good. However, features such as the north‐south asymmetry and longitudinal variation of the equatorial anomaly that are seen in the COSMIC data and the TIEGCM simulations are not fully present in the IRI model. On the other hand, the TIEGCM produces a stronger winter anomaly than that seen in either the COSMIC data or the IRI model.

Abstract Using the High attitude Interferometer WIND observation balloon and Antarctic Jang Bogo station high latitude conjugate observations of the thermospheric winds we investigate the seasonal and hemispheric differences between the northern and southern hemispheres in June 2018. We found that the summer (northern) hemisphere dayside meridional winds have a double‐hump feature, whereas in the winter (southern) hemisphere the dayside meridional winds have a single hump feature. We attribute that to stronger summer, perhaps, northern hemisphere cusp heating. We also compared the observation with NCAR Thermosphere Ionosphere Electrodynamics General Circulation Model (TIEGCM) model. The TIEGCM reproduced the double‐hump feature because of added cusp heating. The summer hemisphere has stronger anti‐sunward winds. This is the first time we have very high latitude conjugate thermospheric wind observations.

Using the high-rate phase and amplitude scintillation data from FORMOSA7/COSMIC two mission and back-propagation method, we geolocate plasma irregularities that cause scintillations. The results of geolocation are compared with the NASA GOLD UV image data of plasma bubbles. The root mean square of the zonal difference between estimated locations of plasma irregularities and plasma bubbles are about 1.5° and for single intersection cases 0.5° in the magnetic longitude. The geolocation data provide more accurate scintillation location around the globe compared to assigning to the tangent point and is valuable space weather product, which will be routinely available for public use.

Abstract Using the latest coupled geospace model Multiscale Atmosphere‐Geospace Environment (MAGE) and observations from Jicamarca Incoherent scatter radar (ISR) and ICON ion velocity meter (IVM) instrument, we examine the pre‐reversal enhancement (PRE) during geomagnetic quiet time period. The MAGE shows comparable PRE to both the Jicamarca ISR and ICON observations. There appears to be a discrepancy between the Jicamarca ISR and ICON IVM with the later showed PRE about two times larger (∼40 m/s). This is the first time that MAGE is used to simulate the PRE. The results show that the MAGE can simulate the PRE well and are mostly consistent with observations.

Abstract The paper presents the effects of the storm‐time prompt penetration electric fields (PPEF) and traveling atmospheric disturbances (TADs) on the total electron content (TEC), foF2 and hmF2 in the American sector (north and south) during the geomagnetic storm on 23–24 April 2023. The data show a poleward shift of the Equatorial Ionization Anomaly (EIA) crests to 18°N and 20°S in the evening of 23 April (attributed to eastward PPEF) and the EIA crests remaining almost in the same latitudes after the PPEF reversed westward. The thermospheric neutral wind velocity, foF2, hmF2, and TEC variations show that TADs from the northern and southern high latitudes propagating equatorward and crossing the equator after midnight on 23 April. The meridional keograms of ΔTEC show the TAD structures in the north/south propagated with phase velocity 470/485 m/s, wave length 4,095/4,016 km and period 2.42/2.30 hr, respectively. The interactions of the TADs also appear to modify the wind velocities in low latitudes. The eastward PPEF and equatorward TADs also favored the development of a clear/not so clear F3 layer in northern/southern regions of the equator.