REsearch based on Ground-based mesospheric and Ionospheric data with Swarm data
Die Sonne ist die treibende Kraft der Atmosphäre und beeinflusst besonders den oberen Bereich der Atmosphäre, die Ionosphäre.
Doch auch in Zeiten geringer Sonnenaktivität treten unerwartete Schwankungen auf. Bodengestützte Messungen, insb. des Ariglow von 80 bis 300 km Höhe, und Messungen der Swarm-Satellitenmission helfen diese Veränderungen zu verstehen, indem sie den Einfluss von atmosphärischen Wellen auf die Ionosphäre untersuchen.
Ziel des QUID-REGIS Projekts ist die Verbesserung des Verständnisses des Einflusses atmosphärischer Dynamik auf die Variabilität der Ionosphäre. Die Ionosphäre beeinflusst satellitengestützte Navigationssysteme (GPS), Funkkommunikation und sogar die Stabilität des Stromnetzes. Störungen der ionosphärischen Bedingungen können zu Signalverzögerungen, Fehlern bei Geolokalisierungsdiensten und Störungen bei Hochfrequenzübertragungen führen, so dass es unerlässlich ist, diese Schwankungen genau zu untersuchen und zu modellieren. Die Ionosphäre ist eine Region der oberen Atmosphäre, die maßgeblich von der variablen Sonnenstrahlung beeinflusst wird. Doch neben dem starken Einfluss der Sonne gibt es gerade in mittleren Breiten eine bislang ungeklärte Variabilität der Ionosphäre. Hier wird ein Einfluss der atmosphärischen Dynamik aus der mittleren Atmosphäre wird vermutet.
Die Messungen der ESA Satellitenmission Swarm ermöglicht seit mehr als 10 Jahren die Charakterisierung der Bedingungen in der Ionosphäre. Mittels Swarm-Daten wurde erkannt, dass die Ionosphäre manchmal sogar während "ruhiger" Sonnenperioden gestört ist. Auf Basis dieser Swarm-Daten, unterstützt durch umfangreiche bodengestützte Messungen der oberen Mesosphäre/unteren Thermosphäre (UMLT) und der D-, E- und F-Region der Ionosphäre im Vergleich mit dem Modell der sog. internationalen Referenz-Ionosphäre (IRI), trägt das Projekt QUID-REGIS zur Charakterisierung des atmosphärischen Zustands während dieser solar-ruhigen Perioden bei. So identifiziert und untersucht QUID-REGIS unerwartete Störungen in der oberen Atmosphäre und klärt, ob diese zumindest teilweise auf atmosphärische Dynamik aus der unteren Atmosphäre in mittleren Breiten zurückzuführen sind. Diese Ergebnisse werden in IRI eingebunden und evaluiert. Damit soll der internationalen Nutzer-Gemeinde eine wesentlich bessere Beschreibung der Ionosphäre zur Verfügung gestellt werden.
Das Projekt wird von der ESA finanziert. Hauptauftragnehmer ist das Erdbeobachtungszentrum des DLR. Als Unter-Auftragnehmer sind die Czech Academy of Sciences mit dem Institute of Atmospheric Physics (Tschechische Republik) und die Slovak Academy of Sciences mit dem Institute of Experimental Physics (Slowakei) beteiligt.
