Download Aplicación de Autoescala a Ionogramas Obtenidos por la Ionosonda

Aplicación de Autoescala a Ionogramas
Obtenidos por la Ionosonda VIPIR de
Tucumán
Francisco Soria , Víctor Rios , César Valladares , César
de La Hara , Sebastián Leal , Hernán Esquivel , Gilda
Gonzalez
Laboratorio de Técnicas Satelitales
Departamento de Física
Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología
Universidad Nacional de Tucumán
ESIR
Expert System for Ionogram Reduction
Software comercial desarrollado por la empresa Space
Environment Corporation, con patente pendiente, y licencia
de uso por tres años.
● De aplicación a cualquier ionosonda, en latitudes medias,
que produzca ionogramas convencionales de altura virtual
vs frecuencia.
● Usa una combinación de modelos físicos numéricos y
técnicas de procesamiento de imágenes para extraer
parámetros ionosféricos tradicionales: f0F2, hmF2, etc;
además provee indicadores de calidad e incerteza para
cada parámetro.
● Requiere las coordenadas geográficas de la ionosonda y el
tiempo de sondeo para el ajuste de los modelos que se
realiza on-line vía internet.
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ESIR
Modelos numéricos (1)
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Ionosphere Forecast Model (IFM): modelo físico de la
ionósfera que provee pronósticos de 1, 3 y 6 horas de la
ionósfera global desde los 90 km hasta los 1600 km. Se
determinan las densidades y la temperatura de la
mayorías de las especies iónicas y de electrones.
Real time ABBYNORMAL: modelo físico de las regiones
D y E que usa índices solares F10 (Flujo de 10.7 cm) y
SSN (Sun Spot Number) y mediciones de Rayos X de
satélites GOES.
ESIR
Modelos numéricos (2)
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Coupled Ionosphere thermosphere Electrodynamic
Forecast Model (CItEFM): modelo físico que provee
especificaciones y pronóstico desde los 90 km hasta
1600 km de altitud. Se determinan las densidades y la
temperatura de las especies dominantes (iones y
electrones). La t minúscula indica en CitEFM que el
modelo de termosfera real no está incluído en el código.
El modelo CITEFM incluye el modelo Thermosfere
Forecast Model (TFM) creado por Tim-Fuller-Rowell and
Co. en el Space Environment Center. El modelo CItEFM
usa un sustituto del TFM basado en los modelos
atmosféricos emíricos MSISE-90 (Mass Spectrometer
Incoherent Scatter) y HWM-90 (Horizontal Wind Model).
ESIR
Modelos numéricos (3)
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Low-Latitude Ionosphere Sector Model (LLIONS): modelo
físico de la ionosfera que provee especificaciones de la
ionosfera en una línea de campo magnético meridional.
El meridiano lo especifica el usuario y LLIONS resuelve
las condiciones ionosféricas entre -45 y +45 grados de
latitud magnética. Se determinan las densidades de la
mayoría de las especies iónicas, y las temperaturas
iónica y electrónica.
Regional Ionospheric Forecast and Specification (RIFS):
se basa en múltiples corridas del modelo LLIONS con la
introducción de datos dentro del código de LLIONS.
Provee un modelo de ionosfera a bajas latitudes.
Análisis de ionogramas y datos
escalados ESIR
Figura 1
Análisis de ionogramas y datos
escalados ESIR
Figura 2
Análisis de ionogramas y datos
escalados ESIR
Figura 3
Análisis de ionogramas y datos
escalados ESIR
Figura 4
Análisis de ionogramas y datos
escalados ESIR
Figura 5
Análisis de ionogramas y datos
escalados ESIR
Figura 6
Análisis de ionogramas y datos
escalados ESIR
Figura 7
Análisis de ionogramas y datos
escalados ESIR
Figura 8
ESIR
Parámetros ionosféricos
Figura 9
ESIR
Parámetros ionosféricos
Figura 10
ESIR
Parámetros ionosféricos
Figura 11
ESIR
Perfiles de densidad electrónica
Figura 12
ESIR
Casos de dispersión e irregularidades
Figura 13
ESIR
Casos de dispersión e irregularidades
Figura 14
ESIR
Casos de dispersión e irregularidades
Figura 15
Discusiones y Conclusiones
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Los ionogramas de la VIPIR son bien definidos y precisos;
facilitan los algoritmos de autoescala del software ESIR.
La alta definición permite registras trazas no observadas en
otras ionosondas.
La VIPIR es capaz de etiquetar los rayos ordinario y
extraordinario.
La evolución temporal de los ionogramas ESIR muestra
cambios precisos en las regiones E y F.
Aunque la exactitud del software ESIR es buena comparada
con la de otros equipos, se deben realizar mejoras en la
detección de las capas esporádicas Es y la capa F1.
La interpretación automática de ionogramas sigue siendo un
reto científico.
That's all Folks!