Institutsbericht 2010/2011 - Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik ...

Abb. 34.2: Jährlich gemittelte globale ∆hmF2-Werte, abgeleitet aus
Messungen an 37 Stationen nach der REG- (blau) und ITU-Methode
(rot), in Abhängigkeit von der Zeit. Die schwarzen Geraden beschreiben
die linearen globalen Trends.
Sehr auffällig ist in Abb. 34.2 die markante
Höhenabnahme gegen Ende des solaren
Zyklus 23 in den Jahren 2007 – 2009.
Dieses Phänomen ist im unteren Teil von
Abb. 34.3 im Detail dargestellt. Dabei
ist die Variation der Höhen ∆hmF2 in
den Jahren 2004 bis 2009 (blaue Kurve)
mit den entsprechenden mittleren Höhenänderungen
∆hmF2ref (rote Kurve) aus
den Zeiten vorangegangener solarer Minima
aufgetragen (∆Jahr=0 entspricht dem
Jahr des solaren Minimums). Danach ist
die maximale Höhenabsenkung im Minimum
des 23. solaren Zyklus bei Benutzung
der REG-Methode −13,5 km (hier
gezeigt), für die ITU-Methode −17,4 km
(hier nicht gezeigt). Die ungewöhnliche
Höhenabsenkung, die in ähnlicher Weise
auch in einer Abnahme der thermosphärischen
Neutralgasdichte in Satellitenmessungen
beobachtet wurde, kann durch die
extrem niedrige solare und geomagnetische
Aktivität bedingt sein. Dieser Sachverhalt
wird durch den oberen Teil der
Abb. 34.3 unterstützt, wo sowohl die Sonnenfleckenrelativzahl
R als auch der geomagnetische
Ap-Index während des Endes
des solaren Zyklus 23 deutlich unterhalb
der aus den vorangehenden fünf solaren
Zyklen abgeleiteten Referenzkurven liegen.
Zu einem ähnlichen Ergebnis
kommt man, wenn die jeweils
37 individuellen ∆X-Datenreihen
zu globalen Reihen gemittelt
werden. In Abb. 34.2
sind die mittleren ∆hmF2-Reihen
zusammen mit den entsprechenden
linearen Trends für beide
Methoden dargestellt. Dabei
sind die Trends für beide
Methoden hoch signifikant;
die geringen Unterschiede beider
Trends sind jedoch nicht signifikant,
wie aus den angegebenen
Fehlergrenzen leicht zu
erkennen ist. Ein ähnliches Ergebnis
ergab sich auch für die
∆foF2-Trends, die nahe Null
sind und gleichfalls nicht signifikant
unterschiedlich für beide
benutzte Methoden sind (hier
nicht im Bild gezeigt).
Abb. 34.3: Vergleiche der Variationen der Sonnenfleckenrelativzahl
R (oben), des geomagnetischen Ap-Indexes
(Mitte) und der ∆hmF2-Werte nach der REG-Methode
(unten) für die Jahre von 2004 bis 2009 (blau) mit den
entsprechenden Referenzkurven aus den 5 vorhergehenden
solaren Zyklen (rot). Das Jahr 0 kennzeichnet dabei das
Jahr minimaler Sonnenaktivität.
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