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TitreImprovement of SuperDARN velocity measurements by estimating the index of refraction in the scattering region using interferometry
AuteurGillies, R G; Hussey, G C; Sofko, G J; McWilliams, K A; Fiori, R A D; Ponomarenko, P; St-Maurice, J -P
SourceJournal of Geophysical Research vol. 114, A07305, 2009, 9 pages, https://doi.org/10.1029/2008JA013967
Année2009
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20100363
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1029/2008JA013967
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf
Sujetssismo-sondages; imagerie radar; modèles; établissement de modèles; géophysique
Illustrationsgraphs; plots; images
ProgrammeTargeted Hazard Assessments in Northern Canada, Géoscience pour la sécurité publique
Résumé(non publié)
Dans les calculs antérieurs des vitesses de convection fondés sur des observations effectuées à l'aide de radars HF du réseau SuperDARN (Super Dual Auroral Radar Network), l'indice de réfraction dans la région de diffusion n'a pas été pris en compte, de sorte que les vitesses ionosphériques inférées ont pu être sous-estimées. À la lumière de l'importante contribution du réseau SuperDARN à la recherche ionosphérique et magnétosphérique, il apparaît important de raffiner les déterminations de vitesse. L'indice de réfraction dans l'ionosphère aux altitudes d'observation de la région F par les radars du réseau SuperDARN présente des valeurs comprises entre 0,8 et tout près de 1. Dans la région de diffusion, où les conditions sont plus extrêmes, l'indice de réfraction est beaucoup plus faible. Une simple application de la Loi de Snell selon des coordonnées sphériques (Loi de Bouguer) laisse croire qu'une détermination indirecte de l'indice de réfraction en un lieu peut être réalisée en mesurant l'angle d'élévation du signal radar ionosphérique retourné. En se servant de cette approximation de l'indice de réfraction, les calculs de la vitesse Doppler peuvent être raffinés pour chacun des échos ionosphériques SuperDARN en employant les angles d'élévation tirés des données interférométriques SuperDARN. Une comparaison des vitesses obtenues par les observations du DMSP (Defense Meteorological Satellite Program) et du réseau SuperDARN a révélé que les vitesses déduites des observations du réseau SuperDARN sont systématiquement plus faibles que celles du DMSP. Une analyse par régression linéaire des vitesses comparées révèle que la droite de meilleur ajustement présente une pente de 0,74. Lorsque les données d'angle d'élévation sont utilisées pour estimer l'indice de réfraction, la pente de la droite de meilleur ajustement augmente de 12 % pour s'élever à 0,83. Puisque la plupart des radars du réseau SuperDARN emploient un réseau d'antennes interférométriques pour les mesures de l'angle d'élévation, une amélioration des estimations de vitesse pourra être réalisée de façon routinière en employant la méthode décrite dans le présent rapport.
GEOSCAN ID287411