Published April 3, 2018 | Version v1
Publication Open

Study of sporadic E layers based on GPS radio occultation measurements and digisonde data over the Brazilian region

Creators

  • 1. National Institute for Space Research
  • 2. Helmholtz Centre Potsdam - GFZ German Research Centre for Geosciences
  • 3. National Space Science Center

Description

Abstract. This work presents new results about sporadic E-layers (Es layers) using GPS (global positioning system) radio occultation (RO) measurements obtained from the FORMOSAT-3/COSMIC satellites and digisonde data. The RO profiles are used to study the Es layer occurrence as well as its intensity of the signal-to-noise ratio (SNR) of the 50 Hz GPS L1 signal. The methodology was applied to identify the Es layer on RO measurements over Cachoeira Paulista, a low-latitude station in the Brazilian region, in which the Es layer development is not driven tidal winds only as it is at middle latitudes. The coincident events were analyzed using the RO technique and ionosonde observations during the year 2014 to 2016. We used the electron density obtained using the blanketing frequency parameter (fbEs) and the Es layer height (h'Es) acquired from the ionograms to validate the satellite measurements. The comparative results show that the Es layer characteristics extracted from the RO measurements are in good agreement with the Es layer parameters from the digisonde. Keywords. Ionosphere (ionosphere–atmosphere interactions)

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

ملخص. يقدم هذا العمل نتائج جديدة حول الطبقات الإلكترونية المتفرقة (Es layers) باستخدام قياسات احتجاب الراديو (RO) لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) التي تم الحصول عليها من الأقمار الصناعية FORMOSAT -3/COSMIC وبيانات DIGISONDE. تُستخدم ملفات RO لدراسة حدوث طبقة Es بالإضافة إلى شدتها لنسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) لإشارة GPS L1 بتردد 50 هرتز. تم تطبيق المنهجية لتحديد طبقة Es على قياسات التناضح العكسي فوق Cachoeira Paulista، وهي محطة منخفضة العرض في المنطقة البرازيلية، حيث لا يتم دفع تطور طبقة Es بالرياح المدية فقط كما هو الحال عند خطوط العرض الوسطى. تم تحليل الأحداث المتزامنة باستخدام تقنية التناضح العكسي وملاحظات المسبار الأيوني خلال الفترة من عام 2014 إلى عام 2016. استخدمنا كثافة الإلكترون التي تم الحصول عليها باستخدام معلمة تردد التغطية (fbEs) وارتفاع طبقة Es (h 'Es) التي تم الحصول عليها من الأيونوغرام للتحقق من صحة قياسات الأقمار الصناعية. تظهر النتائج المقارنة أن خصائص الطبقة Es المستخرجة من قياسات RO تتوافق جيدًا مع معلمات الطبقة Es من digisonde. الكلمات المفتاحية. الغلاف الأيوني (تفاعلات الغلاف الأيوني والغلاف الجوي)

Translated Description (French)

Résumé. Ce travail présente de nouveaux résultats sur les couches E sporadiques (couches Es) en utilisant des mesures d'occultation radio (RO) GPS (système de positionnement global) obtenues à partir des satellites FORMOSAT-3/COSMIQUES et des données de digisonde. Les profils RO sont utilisés pour étudier l'occurrence de la couche Es ainsi que son intensité du rapport signal sur bruit (SNR) du signal GPS L1 50 Hz. La méthodologie a été appliquée pour identifier la couche Es sur les mesures de RO sur Cachoeira Paulista, une station de basse latitude dans la région brésilienne, dans laquelle le développement de la couche Es n'est pas entraîné par les vents de marée seulement comme il l'est aux latitudes moyennes. Les événements coïncidents ont été analysés à l'aide de la technique RO et d'observations par ionosonde au cours de l'année 2014 à 2016. Nous avons utilisé la densité électronique obtenue en utilisant le paramètre de fréquence de couverture (fbEs) et la hauteur de couche Es (h'Es) acquise à partir des ionogrammes pour valider les mesures satellitaires. Les résultats comparatifs montrent que les caractéristiques de la couche Es extraites des mesures RO sont en bon accord avec les paramètres de la couche Es de la digisonde. Mots-clés. Ionosphère (interactions ionosphère-atmosphère)

Translated Description (Spanish)

Resumen. Este trabajo presenta nuevos resultados sobre capas E esporádicas (capas Es) utilizando mediciones de radio ocultación (RO) GPS (sistema de posicionamiento global) obtenidas de los satélites FORMOSAT-3/COSMIC y datos de digisonde. Los perfiles RO se utilizan para estudiar la ocurrencia de la capa Es, así como su intensidad de la relación señal-ruido (SNR) de la señal GPS L1 de 50 Hz. La metodología se aplicó para identificar la capa Es en mediciones de RO sobre Cachoeira Paulista, una estación de baja latitud en la región brasileña, en la que el desarrollo de la capa Es no es impulsado por vientos de marea solo como lo es en latitudes medias. Los eventos coincidentes se analizaron utilizando la técnica de ósmosis inversa y las ionosondas observadas durante el año 2014 a 2016. Utilizamos la densidad electrónica obtenida utilizando el parámetro de frecuencia de cobertura (fbEs) y la altura de la capa Es (h'Es) adquirida de los ionogramas para validar las mediciones satelitales. Los resultados comparativos muestran que las características de la capa Es extraídas de las mediciones de RO están en buena concordancia con los parámetros de la capa Es del digisonde. Palabras clave. Ionosfera (interacciones ionosfera-atmósfera)

Files

angeo-36-587-2018.pdf.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4f14b913bc78b57a4afb28b58a2d6b66
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسة طبقات E المتفرقة بناءً على قياسات احتجاب الراديو GPS وبيانات المسبار الرقمي فوق المنطقة البرازيلية
Translated title (French)
Etude des couches E sporadiques basées sur des mesures d'occultation radio GPS et des données de digisonde sur la région brésilienne
Translated title (Spanish)
Estudio de capas E esporádicas basado en mediciones de ocultación de radio GPS y datos de digisonde en la región brasileña

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2796271142
DOI
10.5194/angeo-36-587-2018

Is supplement to
https://openalex.org/W4309458372 (Other)
https://openalex.org/W4224279143 (Other)
https://openalex.org/W3041770543 (Other)
https://openalex.org/W2796271142 (Other)
https://openalex.org/W2044705335 (Other)
https://openalex.org/W2034958091 (Other)
https://openalex.org/W2030795039 (Other)
https://openalex.org/W2019695837 (Other)
https://openalex.org/W1981466320 (Other)
https://openalex.org/W1972003699 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W152158501
  • https://openalex.org/W1552004485
  • https://openalex.org/W1978703086
  • https://openalex.org/W1996464267
  • https://openalex.org/W1998109790
  • https://openalex.org/W2017345306
  • https://openalex.org/W2022936377
  • https://openalex.org/W2024464247
  • https://openalex.org/W2039343963
  • https://openalex.org/W2039436021
  • https://openalex.org/W2043146075
  • https://openalex.org/W2044168845
  • https://openalex.org/W2050886918
  • https://openalex.org/W2052172547
  • https://openalex.org/W2052477952
  • https://openalex.org/W2062861935
  • https://openalex.org/W2076007692
  • https://openalex.org/W2084714567
  • https://openalex.org/W2090090557
  • https://openalex.org/W2100304206
  • https://openalex.org/W2142647472
  • https://openalex.org/W2558401810
  • https://openalex.org/W2562138008
  • https://openalex.org/W2699296128
  • https://openalex.org/W2744974083