| Titre | Statistical analysis of large and extreme global ionospheric total electron content |
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| Auteur | Nikitina, L ;
Fiori, R A D; Waddington, G H |
| Source | Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics vol. 229, 105841, 2022 p. 1-9, https://doi.org/10.1016/j.jastp.2022.105841 |
| Image |  |
| Année | 2022 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20210275 |
| Éditeur | Elsevier |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.1016/j.jastp.2022.105841 |
| Media | papier; en ligne; numérique |
| Formats | pdf; html |
| Province | Canada; Colombie-Britannique; Alberta; Saskatchewan; Manitoba; Ontario; Québec; Nouveau-Brunswick; Nouvelle-Écosse; Île-du-Prince-Édouard; Terre-Neuve-et-Labrador; Territoires du Nord-Ouest; Yukon;
Nunavut |
| SNRC | 1; 2; 3; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 47; 48; 49; 52; 53; 54; 55; 56; 57; 58; 59; 62; 63; 64; 65;
66; 67; 68; 69; 72; 73; 74; 75; 76; 77; 78; 79; 82; 83; 84; 85; 86; 87; 88; 89; 92; 93; 94; 95; 96; 97; 98; 99; 102; 103; 104; 105; 106; 107; 114O; 114P; 115; 116; 117; 120; 340; 560 |
| Région | Monde |
| Lat/Long OENS | -180.0000 180.0000 90.0000 -90.0000 |
| Sujets | ionosphère; courants ionosphériques; analyses statistiques; latitude; Aléas naturels; Système de positionnement global; Temps; Équipement de communications; Aviation civile; Radio; Méthodologie;
géophysique; Sciences et technologie; Nature et environnement; Transport |
| Illustrations | graphiques; tableaux; cartes géolscientiques généralisées; séries chronologiques; graphique à barres |
| Programme | Géoscience pour la sécurité publique Évaluation des risques de la météorologie spatiale |
| Diffusé | 2022 02 19 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
Ionospheric disturbances, due to photoionization and energetic particle precipitation, occurring both on a regular recurring basis, and heightened due to space
weather, impact global positioning, navigation, and timing services provided by Global Navigation Satellite Systems (GNSS). The development of operational services to mitigate the risks to users requires knowledge of how space weather impacts
critical systems, and the frequency and magnitude of ionospheric disturbances including extreme events. Analysis of the largest values of total electron content (TEC) is important for the assessment of space weather hazards for systems sensitive to
ionospheric effects on radio wave propagation and for the development of risk mitigation strategies. In this study, twenty years of global TEC maps are analyzed to determine the global distribution of the daily maximum TEC. Maximum TEC is shown to
reach magnitudes of about 200 TECU in extreme cases, with the largest TEC normally observed at equatorial latitudes. A generalized extreme value distribution has been applied to the daily global maximum TEC and for the high (60°-90°; -90° to -60°),
mid (30°-60°; -60° to -30°), and low-latitude (0°-30°; -30°-0°) regions in geographic latitudes to determine the 1-in-44 year (4 solar cycles) and 1-in-100 year maximum TEC with a 95% confidence interval. Additionally, the return period for TEC
thresholds defined for safe operation by the International Civil Aviation Organization are discussed. Extreme values provide criteria for the development of operational systems and vulnerability assessment of critical systems dependant on
GNSS. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
La précision et la disponibilité des services mondiaux de navigation par satellite, par exemple le GNSS, dépendent des conditions de
l'ionosphère. Les plus grandes perturbations de la densité électronique dans l'ionosphère sont causées par les flux de particules énergétiques solaires lors d'événements météorologiques spatiaux. Ces perturbations ont un impact sur la propagation du
signal satellite-récepteur et peuvent entraîner une dégradation des systèmes de navigation qui affecte l'aviation, la navigation maritime, les études géologiques et d'autres utilisateurs des systèmes de navigation. Pour atténuer les risques de
perturbations ionosphériques pour les utilisateurs, les développeurs d'un service opérationnel doivent connaître la fréquence et l'ampleur des perturbations ionosphériques, en particulier lors de grands événements météorologiques spatiaux. Cet
article fournit une évaluation statistique des perturbations du contenu électronique total dans l'ionosphère séparément pour les zones équatoriales, de latitude moyenne et de haute latitude et fournit également une estimation d'un sur 4 cycles
solaires (44 ans) et d'un sur 100 ans perturbations qui pourraient survenir après un grand événement météorologique spatial. Ce document comprend également une discussion sur la façon dont les perturbations fréquentes dans l'ionosphère dépassent les
niveaux d'activité modérés et sévères qui ont été définis par l'Organisation de l'aviation civile internationale pour la sécurité des opérations aériennes. |
| GEOSCAN ID | 328929 |
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