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A new index for statistical analyses and prediction of travelling ionospheric disturbances

Borries, Claudia und Ferreira, Arthur Amaral und Nykiel, Grzegorz und Borges, R. A. (2023) A new index for statistical analyses and prediction of travelling ionospheric disturbances. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 247, Seite 106069. Elsevier. doi: 10.1016/j.jastp.2023.106069. ISSN 1364-6826.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364682623000676

Kurzfassung

Travelling Ionospheric Disturbances (TIDs) are signatures of atmospheric gravity waves (AGWs) observed in changes in the electron density. The analysis of TIDs is relevant for studying coupling processes in the thermosphere–ionosphere system. A new TID index ATID is introduced, which is based on an easy extension of the commonly used approach for TID detection. This TID activity index, which can be applied for individual Global Navigation Satellite Systems (GNSS) stations and also for mapping TID activity, is capable to study both Large Scale TIDs (LSTIDs) and Medium Scale TIDs (MSTIDs). ATID is well applicable for statistical analyses and investigations of the source mechanisms of TIDs. Correlation studies presented here reveal that LSTID magnitudes at mid-latitudes are well correlated with solar wind derived parameters, like the Kan-Lee merging electric field (EKL), the intermediate function (EWAV) and the modified version of the Akasufo ϵ parameter (ϵ3). Thus, the magnitude of the global solar-wind energy input into the Earth’s magnetosphere–ionosphere–thermosphere system is most relevant for the LSTID generation. The correlation with common geomagnetic activity indices shows that also sudden changes in the magnetosphere–ionosphere–thermosphere system are relevant. Good correlation results are limited to mid-latitudes. High-latitude regions are impacted by auroral processes and low-latitude regions by coupling from below and other instabilities. ATID can be used for the modelling and prediction as demonstrated with a prediction model for storm induced LSTIDs, based on solar wind observations only. Very good performance of this LSTIDs prediction model in mid-latitudes has been proven.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/195014/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A new index for statistical analyses and prediction of travelling ionospheric disturbances
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Borries, Claudiaclaudia.borries (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9948-3353NICHT SPEZIFIZIERT
Ferreira, Arthur AmaralArthur.Ferreira (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1083-6376NICHT SPEZIFIZIERT
Nykiel, Grzegorzgrzegorz.nykiel (at) pg.edu.plNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Borges, R. A.raborges (at) ene.unb.brhttps://orcid.org/0000-0002-6072-8621NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:23 April 2023
Erschienen in:Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:247
DOI:10.1016/j.jastp.2023.106069
Seitenbereich:Seite 106069
Verlag:Elsevier
ISSN:1364-6826
Status:veröffentlicht
Stichwörter:TIDs, Solar wind drivers, Geomagnetic storms, Prediction
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Solar-Terrestrische Physik SO, R - Projekt Weltraumwetterforschung
Standort: Neustrelitz
Institute & Einrichtungen:Institut für Solar-Terrestrische Physik > Solar-Terrestrische Kopplungsprozesse
Institut für Solar-Terrestrische Physik
Hinterlegt von: Borries, Dr. Claudia
Hinterlegt am:22 Mai 2023 14:49
Letzte Änderung:29 Jan 2024 12:06

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