Reaktion der Hochatmosphäre auf geomagnetische Aktivität

• Antragsteller: Dr. Rajesh Ishwardas Vaishnav
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 554604761

Die Hochatmosphäre der Erde ist eine hochkomplexe Region, die auf äußere Einflüsse wie Sonneneinstrahlung, geomagnetische Aktivität und Einflüsse der unteren Atmosphäre reagiert. Insbesondere die geomagnetische Aktivität ist eine der wichtigsten externen Treiber für Störungen in der Ionosphäre, die von geringfügigen Schwankungen bis hin zu starken Störungen reichen und die Temperatur, Zusammensetzung und Dynamik der Thermosphäre und Ionosphäre beeinflussen können. Es gibt zwar mehrere Studien, die sich mit der Rolle der geomagnetischen Aktivität im System Thermosphäre-Ionosphäre befassen, doch die meisten dieser Studien konzentrieren sich in erster Linie auf die gestörte geomagnetische Aktivität. Neue Forschungen haben jedoch gezeigt, dass die Ionosphäre auch in Zeiten ruhiger geomagnetischer Aktivität starken Schwankungen unterliegt. Ziel des RUPPAG-Projekts ist es, diese Fluktuationen im Detail zu untersuchen und die dafür verantwortlichen physikalischen Prozesse zu erforschen. RUPPAG wird eine detaillierte Beschreibung des Einflusses der geomagnetischen Aktivität auf die Ionosphäre und Thermosphäre liefern, wobei eine Vielzahl von Datensätzen (Dst, Kp, SDO-EVE, GUVI, Ionosonden- oder TEC-Karten, GOLD und ICON) Verwendung findet. Um die zugrundeliegenden physikalischen Prozesse zu untersuchen, die zu den Irregularitäten in der Ionosphäre führen, werden in RUPPAG zwei numerische Modelle der Hochatmosphäre verwendet, das Coupled Thermosphere Ionosphere Plasmasphere Electrodynamics (CTIPe) Modell und das Thermosphere-Ionosphere-Electrodynamics General Circulation Model (TIE-GCM). Durch die Analyse dieser Datensätze und die Verwendung dieser physikalisch basierter Modelle wird das Projekt ein genaueres Verständnis der ionosphärischen und thermosphärischen Prozesse und ihrer Variabilität aufgrund von geomagnetischer Aktivität ermöglichen. Außerdem wird in RUPPAG der relative Beitrag externer Faktoren zu ionosphärischen Unregelmäßigkeiten untersucht, was unser Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen der Hochatmosphäre und externen Einflüssen verbessern wird. RUPPAG wird dazu beitragen, das allgemeine Verständnis der in der oberen Atmosphäre ablaufenden Prozesse zu verbessern, die für die Vorhersage ionosphärischer Bedingungen von Bedeutung sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Mihail Codrescu, Ph.D.; Dr. Astrid Maute