A statistical comparison of northern light intensity gradients and GPS phase scintillations

• Main Author: Ingebrigtsen, Julie Staurem
• Format: Master Thesis
• Language: Norwegian Bokmål
• Published: 2022
• Subjects: intensitetsgradienter; fase scintillasjoner; GPS; nordlys; Ny-Ålesund; Verdier; Ny Ålesund
• Online Access: http://hdl.handle.net/10852/95724; http://urn.nb.no/URN:NBN:no-98232

I min master oppgave har jeg sett på sammenhengen mellom nordlysets intensitet gradient og scintillasjoner som følge av forandring i ionosfærens tetthet. Hypotesen for dette prosjektet er at scintillasjonsverdiene er størst langs kantene av nordlysstukturene. Ved å bruke All Sky Image bilder av nordlys fra stasjonen i Ny Ålesund og GPS data, har jeg funnet satellitens posisjon i nordlys bildet og regnet ut lys gradienten og sintillasjonen i det punktet. Totalt er det over 700 datapunkter, fra flere dager i løpet av vinterhalvåret i 2019, med både dag- og natt-aurora. Resultatene viser at det er en sammenheng mellom økende lys-gradient verdier og størrelsen på scintillasjoner. Hvis vi ser på enkelt dager, er det ikke sikkert at hypotesen stemmer. Derimot hvis vi ser på flere dager samlet, så finner vi at scintillationsverdiene er størst langs kanten av nordlysstrukturene In my master thesis I have looked at the correlations between the northern light intensity gradient and scintillations that is a consequence of the ionospheric density changing. The hypothesis is that scintillation values are grater at the edges of auroral forms. I have used All Sky Image of the northern light, from the Ny Ålesund station, and found the location of the satellite in the image and the phase scintillation value in the given location. Then using Open Computer Vision to find the gradient magnitude for this specific location in the auroral image. In my data set there are roughly 700 data points for scintillation values and corresponding gradient magnitude values, from several days in 2019, containing both dayand nighttime aurora. The results show that an increasing value of the gradient magnitude leads to an increasing value of the phase scintillation value. If we look at one day at the time, the hypothesis might not hold. On the other hand, if we look at numerous days or events we find that the scintillation values does increase at the edge of the auroral edges.