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Algorithmen, Prozessierungssystem und erste Ergebnisse

Algorithmen, Prozessierungssystem und erste Ergebnisse

112 6 Erste

112 6 Erste Ergebnisse des CHAMP-Radiookkultationsexperimentes Die Eindringtiefe in die Atmosphäre ist von der geografischen Breite abhängig und bezüglich des Äquators symmetrisch (Abb. 6.18). Die Symmetrie wird in polaren Breiten (Abb. 6.18a und 6.18b) verletzt, da die Antarktisregion eine deutlich größere mittlere Höhe über dem Erdellipsoid (2-3 km) im Vergleich zur Nordpolarregion aufweist. In der Nordpolarregion erreichen 70% der Okkultationen den ersten Kilometer über der Erdoberfläche, 90% der Profile erreichen die letzten zwei Kilometer. Abb. 6.18: Erreichte Minimalhöhen über dem Erdellipsoid der CHAMP-Vertikalprofile (Februar-Juli 2001) für verschiedene geografischen Breitenbereiche.

6.7 Ionosphäreneinfluss 6.7 Ionosphäreneinfluss Abb. 6.19: Langzeitvariation charakteristischer ionosphärischer Parameter, abgeleitet aus Beobachtungen der Ionosondenstation Juliusruh (54,6°N, 13,4°O). foF2 – Grenzfrequenz der F2-Schicht (Maß für die Elektronendichte im Maximum der F2-Schicht, siehe auch Kap. 1.1); hmF2 – Höhe des Elektronendichtemaximums der F2-Schicht (erweitert nach [Bremer, 2001]). Der Start von CHAMP (15. Juli 2000) erfolgte in zeitlicher Nähe des Maximums der solaren Aktivität (Solarmaximum). In Perioden starker Solaraktivität erreichen die solare Radiostrahlung und die ionisierende EUV und Röntgenstrahlung ein Vielfaches der bei ruhiger Sonne beobachteten Strahlungsintensität. Der Zustand der Ionosphäre wird durch die Intensität der einfallenden Strahlung wesentlich beeinflusst (Kap. 1.1) und damit auch die Okkultationsmessungen (Kap. 3.3.3). Abb. 6.19 zeigt die zeitliche Variation charakteristischer ionosphärischer Parameter ab dem Jahr 1957; eine 11-jährige Periodizität in Folge der wechselnden Solaraktivität wird deutlich. Die GPS/MET-Mission (Start 3. April 1995, Messungen bis Februar 1997) wurde bei geringer Solaraktivität durchgeführt. In Abb. 6.20: Anteil (in %) der CHAMP-Profile schlechter Qualität (rote Punkte) für die erste Phase des CHAMP-Okkultationsexperiments, verglichen Links: mit dem solaren Strahlungsfluss (10.7cm) und Rechts: dem geomagnetischen Kp-Index. 113

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