Multi-Instrument Observations of Physical Processes in the Arctic Ionosphere and Derived Applications

• Main Author: Durgonics, Tibor
• Format: Book
• Language: English
• Published: Technical University of Denmark 2017
• Subjects: /dk/atira/pure/sustainabledevelopmentgoals/life_on_land; SDG 15 - Life on Land; Arctic; Øvre; Arktis*
• Online Access: https://orbit.dtu.dk/en/publications/3ba02b4f-6487-4049-a275-48354d30fc37; https://backend.orbit.dtu.dk/ws/files/145448393/Tibor_Durgonics_PhD_thesis.pdf

En stor fejlkilde i satellitbaseret navigation og positionering skyldes forholdene i ionosfæren. Det samme gør sig gældende i mange anvendelser indenfor radiokommunikation og radar-basserede satellit-remote-sensing metoder. Derfor er en god forståelse af ionosfærens tilstand og dynamik essentiel for at afbøde disse fejl. Varsling af forholdene i ionosfæren vil forbedre pålideligheden af den satellit-baserede navigation og positionering. Dette ph.d.-studie består af en række eksperimentelle og teoretiske undersøgelser indenfor aeronomi, ionosfære og rumfysik, GNSS målinger af ionosfærens elektrontæthed, GNSS reflektometri, og solvindens interaktion med magnetosfære-ionosfære systemet. Fokus har været på forholdene i den arktiske ioniserede del af den øvre atmosfære. Men også studier af forholdene på lavere breddegrader er behandlet i forbindelse med forståelsen af processerne på lukkede magnetiske kraftlinjer i jordens magnetosfære-ionosfære system. Formålet med studiet har også været at give indsigt i de måletekniske problemstillinger indenfor satellitnavigation og udnyttelse af GNSS-signaler til bestemmelse af for eksempel forholdene på oceanerne (højder af havoverflader, bølger, ruhed og overfladevind). Derfor har det været en integreret del af studiet at forstå målingerne, der ligger til grund for observationerne. Denne indsigt har været basis for modelleringsresultaterne og teorierne for de observerede fysiske processer. Kompleksiteten i ionosfærens plasmaprocesser har krævet uafhængige multiinstrument og netværksobservationer for at komme til de beskrevne resultater. Nogle af de vigtige resultater af dette projekt er: (1) Analysen af en ’interplanetary coronal mass ejection’ (ICME) med en induceret negativ stormfase på høje breddegrader ledte til observationen et fald i ionosfærens O/N 2 -indhold IV drevet af ’heating’ og øget ion-fluks i den øverste del af ionosfæren. Resultatet af denne proces er en reduceret dannelse af ’polar patches’ (elektrontæthedsforøgelser) i jorden polkappe. En situation, som ...