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Partielle Sonnenfinsternis am 4. Januar 2011


 

Die erste von 4 partiellen Sonnefinsternissen des Jahres konnte am 4. Januar in weiten Teilen über Nordafrika, Europa und  im nordwestlichen Teil von Asien beobachtet werden. Knapp 80% der Sonnenscheibe wurden vom Mond bedeckt. Für weitere Details siehe NASA-Webseite: http://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEplot/SEplot2001/SE2011Jan04P.GIF

 

Infolge der durch den Mond abgeschirmten Sonneneinstrahlung erreicht die ionosphärische Photonisation nicht das übliche Niveau, so dass die Plasmadichte gegenüber vergleichbaren Mittelwerten kleiner ist. Im Falle einer hohen Verlustrate wird die Plasmadichte sogar absolut kleiner.

Mit Hilfe des in Nahe-Echtzeit durchgeführten Monitoring der vertikalen Gesamtionisation (Total Electron Content – TEC) der Ionosphäre sind wir in der Lage, das Verhalten der ionosphärischen Ionisation während der partiellen Sonnenfinsternis anhand europäischer und globaler TEC-Karten zu verfolgen. Die TEC-Karten werden aus bodengestützten Messungen der Signale Globaler Navigations Satelliten Systeme (GNSS) gewonnen. Hierzu werden z.B. echtzeitfähige Empfängernetze des International GNSS Service (IGS), EUREF oder ascos genutzt.

 

Hier stellen wir Animationen differentieller TEC-Karten dar, die durch Subtraktion monatlicher Medians von den aktuell am 4. Januar gemessenen entsprechenden TEC Werten berechnet werden. Auf diese Weise sind die durch die partielle Sonnenfinsternis entstandenen Ionisationsdefizite im Vergleich zum mittleren Verhalten klar zu erkennen.

 

Eine Sonnenfinsternis kann als aktives Ionosphärenexperiment mit einer definierten Ein- und Ausschaltfunktion der solaren Strahlung betrachtet werden. Resultierende ionosphärische Effekte wurden im DLR Neustrelitz in den zurückliegenden Jahren untersucht, nachzulesen in:

 

Jakowski, N., Schlueter, S., Heise, S., Feltens, J., 1999. Satellite Technology Glimpses Ionospheric Response to Solar Eclipse, EOS, Transactions. American Geophysical Union, 80, 51, 21 December 1999.

Jakowski, N., Heise, S., Wehrenpfennig, A., Schlueter, S., 2001. Total electron content studies of the solar eclipse on 11 August 1999, CD-ROM, Proc. IBSS, Boston, 4-6 June, 2001, 279-283

Jakowski, N., S. M. Stankov, V. Wilken, C. Borries, D. Altadill, J. Chum, D. Buresova , J. Boska, P. Sauli,  H. Hruska, L. Cander, Ionospheric behaviour over Europe during the solar eclipse of 3 October 2005

 



Global20110104.zip    4.7 M
Global10h.avi    2.3 M



Europa20110104.zip    7.5 M
Europa24h.avi    2.8 M


Vergleich von TEC und ionosphärischer Grenzfrequenz über der Ionosondenstation Juliusruh

Die von der Außenstelle Juliusruh des Leibniz-Instituts für Atmosphärenphysik e.V. (http://www.ionosonde.iap-kborn.de/ ) gemessenen Ionosondenparameter wie Grenzfrequenz foF2 und Höhe des F2 –Schicht-Maximums hmF2 werden operationell in Nahe-Echtzeit in SWACI prozessiert. Die aus der Grenzfrequenz foF2 und TEC abgeleitete äquivalente Schichtdicke ist ein Maß für die Form des vertikalen Elektronendichteprofils.

In den nachfolgenden Abbildungen zeigen die genannten Schlüsselparameter mit Beginn des Sonnenaufgangs starke Variationen, die auf die Anregung von Schwerewellen durch die partielle Sonnenfinsternis hinweisen.