Multi-Satelliten Rekonstruktion der Elektronendichte-Verteilung in der Ionosphäre und Plasmasphäre (MuSE)

Description: Die Ionosphäre ist der ionisierte Teil der Erdatmosphäre, der sich zwischen ca. 60 und 1000 km über der Erdoberfläche erstreckt und in die Plasmasphäre übergeht. Die Photoionisation der Gase erfolgt primär durch solare EUV- und Röntgenstrahlung. Die Erdgeosphäre reagiert auf die Sonnendynamik durch mannigfaltige Veränderungen in der Magnetosphäre, Plasmasphäre, Ionosphäre und Thermosphäre, welche durch komplexe Kopplungsprozesse miteinander in Wechselwirkung stehen. Das Beobachten und Verstehen dieser Prozesse ist von großem Interesse für die Geophysik. Die Elektronendichte der Ionosphäre und Plasmasphäre beeinträchtigt die Übertragung trans-ionosphärischer Radiowellen. Die räumliche und zeitliche Rekonstruktion der Plasmadichte ist deshalb von großer praktischer Bedeutung, insbesondere für Navigations-, Fernerkundungs- und Kommunikationssysteme. Unser Projekt hat das Ziel zum besseren Verständnis der Struktur und Dynamik der Ionosphäre und Plasmasphäre sowie deren Kopplungsprozesse beizutragen. Im Einzelnen konzentrieren sich die Arbeiten auf die Entwicklung einer Methode zur Rekonstruktion des Elektronendichtegehalts der Ionosphäre und Plasmasphäre durch Assimilation von LEO Satellitendaten sowie Einbindung anderer indirekter Zusatzinformationen. Von wesentlicher Bedeutung ist hierfür die Weiterentwicklung des Plasmapausen-Position-Modells auf der Grundlage der SWARM Daten und die Einbeziehung dieses Models in den Rekonstruktionsprozess. Die erzielten Ergebnisse werden mithilfe unabhängiger Elektronendichte-Messungen und Whistler Daten validiert. Anschließend wird das Potenzial der Rekonstruktionen demonstriert und bewertet. Hierfür werden ausgewählte Weltraumwetter-Ereignisse in Kooperation mit anderen Projekt-Teams des DFG Schwerpunktprograms DynamicEarth analysiert.

SupportProgram

Tags: Röntgenstrahlung ? Radar ? Rundfunk ? Satellit ? Satellitendaten ? Obere Atmosphäre ? Assimilation ? Fortpflanzung ? Geophysik ? Informationssystem ? Ionosphäre ? Arbeit ? Atmosphäre ? Erdoberfläche ? Fernerkundung ? Schifffahrt ? Wetter ? Zusammenarbeit ? Änderung ? Geosphäre ? gemischt ? Dichte ? Projekt ? Raum ? Standort ? Teil ? Umgestaltung ? Vorteil ? Wechselwirkung ? Widerspruchsverfahren ? bewerten ? gekoppelt ? Betriebliches Rechnungswesen ? ortsbezogen ? Dichtebestimmung ? Elektronen ? Ergebnis ? Perspektive ?

Region: Bayern Bayern

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License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Finanzielle Förderung)
• Deutsches Geodätisches Forschungsinstitut der Technischen Universität München (DGFI-TUM) (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Last harvest: 09.10.2026 00:14

Time ranges: 2015-01-01 - 2022-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Multi-Satellite ionosphere-plasmasphere Electron density reconstruction (MuSE)
  Description: The ionosphere is the ionized part of the upper Earth's atmosphere, going over into the plasmasphere. The spatial and temporal variations of the ionosphere/plasmasphere system depend primarily on space weather impact via the magnetosphere and thermosphere. Studying of the ionosphere-plasmasphere system and its coupling processes is therefore of great interest from space science perspective and contributes essentially to the understanding of the complex dynamics of the geosphere. Since the electron density of the topside ionosphere/plasmasphere seriously affects trans-ionospheric radio propagation, the reconstruction of the spatial distribution of the plasma density and their dynamics is of great practical importance in particular for satellite navigation and remote sensing radars. The proposed project contributes to a better understanding of the structure and dynamics of the ionosphere/plasmasphere system taking into account its interaction with neighbouring geospheres such as magnetosphere and thermosphere. The project will result in the development of a sophisticated topside ionosphere & plasmasphere reconstruction, utilizing LEO satellite measurements and other supplementary information. A significant part thereby will be the further development of plasmapause location model for SWARM application and its implementation into the reconstruction procedure. Using independent plasma density and whistler measurements, the results will be validated and cross checked. The potential of the innovative reconstruction approach will be evaluated by analyzing space weather events, taking benefit of the results obtained in parallel projects being realized within the SPP DynamicEarth.
  URL: https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1103801

Status

Aktiv

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