GFZ Weltraumwetter-Themen
Modellierung des Strahlungsfeldes (Sektion 2.7)
Der Ringstrom ist ein elektrischer Strom, der die Erde in Abständen zwischen ~3 und ~5 Erdradien vom Erdmittelpunkt in der Äquatorialebene umgibt. Er ist eine entscheidende Komponente für unser Verständnis der Dynamik der Magnetosphäre und der geomagnetischen Stürme und kann sich auch auf menschliche Infrastrukturen wie Stromnetze in hohen Breitengraden oder derzeit betriebene Kommunikations- oder Navigationssatelliten auswirken. In unserer Gruppe verwenden wir VERB-4D (Four-Dimensional Code Versatile Electron Radiation Belt), um die Dynamik des Ringstroms zu modellieren.
Data Assimilation (Sektion 2.7)
Die Analyse von Beobachtungen des Strahlungsgürtels stellt eine große Herausforderung dar, da Satellitenmessungen oft unvollständig und ungenau sind und nur eine begrenzte räumliche Abdeckung haben. Durch Datenassimilation können Messsdaten jedoch mit Informationen aus physikalischen Modellen kombiniert werden, um Lücken zu schließen und um ein besseres Verständnis der zugrunde liegenden dynamischen Prozesse zu erlangen. Wir haben ein Verfahren entwickelt, das eine effiziente Datenassimilation aus mehreren Satellitenmissionen in das hochmoderne, auf partiellen Differentialgleichungen basierende Modell des inneren Magnetosphärengürtels (VERB-3D) ermöglicht.
Ringstrom-Modellierung (Sektion 2.7)
Der Ringstrom ist ein elektrischer Strom, der die Erde in Abständen zwischen ~3 und ~5 Erdradien vom Erdmittelpunkt in der Äquatorialebene umgibt. Er ist eine entscheidende Komponente für unser Verständnis der Dynamik der Magnetosphäre und der geomagnetischen Stürme und kann sich auch auf menschliche Infrastrukturen wie Stromnetze in hohen Breitengraden oder derzeit betriebene Kommunikations- oder Navigationssatelliten auswirken. In unserer Gruppe verwenden wir den VERB-4D (Four-Dimensional Code Versatile Electron Radiation Belt), um die Dynamik des Ringstroms zu modellieren.
Indizes der geomagnetischen Aktivität (Sektion 2.3 und 2.7)
Das GFZ stellt den von der Internationalen Vereinigung für Geomagnetismus und Aeronomie (IAGA) empfohlene traditionelle Kp-Index bereit. Er basiert auf den Daten von 13 Observatorien rund um den Globus und beschreibt globale Störungen in der horizontalen Komponente des Erdmagnetfeldes, als Maß für die globale geomagnetische Aktivität. Zwei Arbeitsgruppen am GFZ haben kürzlich Versionen mit höherer Kadenz bzw. Vorhersagen entwickelt.