Globale Beobachtung von sporadischen E Schichten in der Ionosphäre und ihre Verbindung zu atmosphärischen und ionosphärischen Phänomenen

• Antragsteller: Professor Dr. Jens Wickert, seit 2/2023
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 273554477

Kopplungsprozesse zwischen der Ionosphäre und der neutralen Atmosphäre spielen eine wichtige Rolle für dynamische Prozesse in der Hochatmosphäre unsere Erde. In den letzten Jahren wurden zahlreiche Fortschritte im Verständnis diese Prozesse erreicht. Vorallem niedrigfliegende Satelliten, die genaue und kontinuierliche Zeitreihen von Kenngrößen der Ionosphäre und der Thermopshäre bereitstellen wie beispielsweise Dichte, zonale Winde und Elektronendichten, liefern einen wichtigen Beitrag zur Erforschung unserer Hochatmosphäre. Dieses Projekt konzentriert sich auf die Beobachtung der Auftretenshäufigkeit und der Eigenschaften von sporadischen E Schichten auf globaler Skala. Die notwendigen Daten erhalten wir aus GPS Radiookkultationsmessungen der Satelliten, CHAMP, GRACE, TerraSAR-X, TanDEM-X und FORMOSAT-3/COSMIC. Die Zeitreihe wird ab dem Frühjahr 2018 durch Messungen der COSMIC 2 Mission ergänzt. Seit dem Start von CHAMP im Jahr 2000, wurden bereits etwa 7 Millionen Radiookkulationsmessungen durchgeführt, was uns eine Analyse der Eigenschaften Sporadischer E Schichten in einer hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung ermöglicht. Während der laufenden Projektphase wurde der globale sporadisch E Datensatz um eine Komponente, die Intensität der einzelnen Schichten, erweitert. Das ermöglicht neue Ansätze bei der Erfoschung der Ionosphäre und den Kopplungsprozessen zur Neutralatmosphäre.In diesem Projekt planen wir die existierende globale sporadisch E Klimatologie zu erweitern, so dass auch kleinerskalige Kopplungsprozesse untersucht werden können, wie beispielsweise die Verbindung von E- und F-Schicht in den niederen Breiten oder der Zusammenhang des Auftretens und der Intensität sporadischer E Schichten mit plötzlichen Stratosphärenerwärmungen. Zusätzlich werden wir eine Klimatologie der sporadisch E Parameter der Internationalen Referenzionosphäre (IRI) zur Verfügung stellen, um die Modellbeschreibung der unteren Ionosphäre zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1788: Study of Earth system dynamics with a constellation of potential field missions
• Ehemalige Antragstellerin: Dr. Christina Arras, bis 1/2023