PDF-Download - Deutsche Geodätische Kommission

92 7. Das Ausbreitungsmedium Ionosphäre
Abbildung 7-8: Tagessummen der Kp-Werte ausgewählter
SCAR-Kampagnen
Abbildung 7-9: Kp-Index-Verlauf ausgewählter
Kampagnenzeiträume (von oben: 1995, 1998, 2002)
Abbildung 7-10: PC-Indizes 7-12 der Kampagnenzeiträume (von links: 1995, 1998, 2002), Rechtsachse: Datum [d]
7.4.2 Modellierung der Ionosphäre im Bereich der Antarktischen Halbinsel
In Kapitel 7.2 wurden globale und lokale Ionosphärenmodelle beschrieben. Verfügbar sind globale Modelle des IGS
und des CODE. Die globalen Modelle des IGS stehen für die ersten beiden SCAR-Kampagnen nicht zur Verfügung.
Ein grundsätzliches Problem beim Einsatz von globalen Modellen des CODE im Bereich der Antarktischen Halbinsel
ergibt sich auf Grund des vorgegebenen Gültigkeitsbereichs. Diese Modelle weisen in Abhängigkeit vom Beobachtungszeitraum
ein variables Gültigkeitsbreitenband auf. Dies führt dazu, dass die Beobachtungen der südlichsten
Stationen der Antarktischen Halbinsel teilweise außerhalb dieses Bereiches liegen, was eine Verwendung dieser
externen, unkorrelierten Information nicht möglich macht. Dies gilt nicht für globale IGS-Modelle. Beide globale
Modelle basieren im Bereich der Antarktischen Halbinsel im Wesentlichen auf den Beobachungsinformationen der
IGS-Station O’Higgins. Die Berechnung eines lokalen Modells basierend auf den GPS-Daten einer Station ist somit
vergleichbar mit den CODE- bzw. IGS-Modellen. Während der SCAR95-Kampagne war die IGS-Station OHIG noch
nicht aktiv, so dass die CODE-Modelle für diesen Zeitraum zwar vorliegen, jedoch im Bereich der Antarktischen
Halbinsel nicht durch Beobachtungen gestützt werden. Wird die Qualität der GPS-Daten der IGS-Station OHIG
analysiert, sind viele kleinere (Empfänger-Reset) und einige größere Datenlücken (1-4 h) feststellbar. Somit weist
OHIG eine schlechte Datenquantität auf.
SCHAER ET AL. (1995) zeigen, dass zwischen den auf lokalen bzw. globalen Ionosphärenmodellen basierenden Ergebnissen
keine qualitativen Unterschiede bestehen. Dies belegt ebenso die Studie von BOSY ET AL. (2003) für den europäischen
Raum. Beide deterministischen Modellierungstechniken besitzen auf Grund von begrenzter räumlicher und
zeitlicher Auflösung zwangsläufig Schwächen kleinräumige oder kurzperiodische ionosphärische Ereignisse zu
kompensieren. Siehe hierzu bspw. WANNINGER (2000a) oder KRACK (1997).
Im Rahmen einer unter Verwendung der Berner GPS-Software durchgeführten Experimentreihe basierend auf den
Beobachtungsdaten des hochgenauen Verdichtungsnetzes Antarktische Halbinsel wurde bspw. für jede Session (Beobachtungstag)
ein lokales Ionosphärenmodell generiert, für das die Höhe der Ionosphärenschicht zu 400 km festgesetzt
wurde. Als Entwicklungspunkt der Taylorreihe wurde die zentral gelegene Station Punta Spring gewählt. Die Entfernung
von Punta Spring zum nördlichsten bzw. südlichsten Beobachtungspunkt beträgt jeweils rund 900 km, somit ist
7-12 Quelle: http://cedarweb.hao.ucar.edu/instr/pcv.html bzw. http://www.aari.nw.ru/clgmi/geophys/pc_main.htm