Beobachtung und Modellierung von Weltraumwettererscheinungen mit innovativen Satellitenverfahren | MMSWP
Die Ionosphäre der Erde ist ein schwach ionisiertes Plasma, das eine Schnittstelle zwischen dem Weltraum und der Atmosphäre bildet. Die freien Ladungsträger in der Ionosphäre können Radiosignale, die für die Satellitennavigation verwendet werden, brechen und erhebliche Positionsfehler verursachen.
Störungen in der Ionosphäre können zu Beugung und Szintillationen Radiowellen führen, was in schweren Fällen zu Unterbrechungen der Satellitenkommunikations- und Navigationsdienste führen kann. Ionosphärische Unregelmäßigkeiten treten in verschiedenen Höhen- und Breitenregionen auf. Äquatoriale Plasmablasen (EPBs) sind Regionen mit geringerer Plasmadichte, die in der F-Schicht der Ionosphäre auftreten, insbesondere in der Nähe des geomagnetischen Äquators. Diese Irregularitäten bilden sich nach Sonnenuntergang, wenn die Sonne aufhört, die Ionosphäre zu ionisieren. Die Ionen rekombinieren und bilden eine Schicht mit geringerer Dichte, die durch Konvektion durch die stärker ionisierten Schichten darüber aufsteigen kann, was zur Bildung von EPBs führt. Das Auftreten von EPBs wird durch Faktoren wie Sonnenaktivität und jahreszeitliche Schwankungen beeinflusst, wobei während der Frühlings- und Herbstäquinoktien höhere Auftretenshäufigkeiten zu erwarten sind.
Sporadische E-Schichten sind Elektronendichteerhöhungen, die typischerweise in einer Höhe von etwa 100 km in den mittleren Breiten der jeweiligen Sommerhalbkugel im Laufe des Tages auftreten. Diese Schichten resultieren aus komplexen Wechselwirkungen, zwischen Meteoroiden, die metallische Ionen in unsere Atmosphäre bringen, der Dynamik der oberen Mesosphäre und unteren Thermosphäre, sowie Parametern des Erdmagnetfelds und der geomagnetischen Aktivität.
Das Hauptziel des Projekts besteht darin, unser Verständnis der Entstehung und Ausbreitung von ionosphärischen Störungen in der gesamten Ionosphäre zu verbessern. Wir untersuchen das Auftreten und die Entwicklung von Störungen, die mit elektrischen Feldern, mesosphärischen und thermosphärischen Winden, Magnetfeldparametern und Weltraumwetterereignissen zusammenhängen. Dazu verwenden wir große satellitengestützte Datensätze, die wir durch ausgewählte bodengestützte Beobachtungen ergänzen.
Literatur
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Link zum Projekt in der GEPRIS-Projektdatenbank der DFG: gepris.dfg.de/gepris/projekt/468463584