| Titre | A modeling framework to estimate ionospheric HF absorption produced by solar flares |
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| Auteur | Chakrabory, S ;
Baker, J B H; Fiori, R A D; Ruohoniemi, J M; Zawdie, K A |
| Source | Radio Science vol. 56, issue 10, 2021 p. 1-15, https://doi.org/10.1029/2021RS007285 |
| Image |  |
| Année | 2021 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20210453 |
| Éditeur | John Wiley and Sons Inc |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.1029/2021RS007285 |
| Media | papier; en ligne; numérique |
| Formats | pdf |
| Province | Canada; 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 |
| Lat/Long OENS | -141.0000 -50.0000 90.0000 41.7500 |
| Sujets | ionosphère; absorption; variations solaires; géomagnétisme; champs géomagnétiques; établissement de modèles; variations solaires; champs électromagnétiques; Irradiation; Équipement de communications;
géophysique; Sciences et technologie; Information et communication |
| Illustrations | cartes de localisation; tableaux; modèles; profils; graphiques; graphiques |
| Programme | Géoscience pour la sécurité publique Évaluation des risques de la météorologie spatiale |
| Diffusé | 2021 09 23 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
Over-the-Horizon communication is strongly dependent on the state of the ionosphere, which is susceptible to solar flares. Trans-ionospheric high frequency (HF,
3-30 MHz) signals can experience strong attenuation following a solar flare that lasts typically for an hour, commonly referred to as shortwave fadeout (SWF). In this study, we examine the role of dispersion relation and collision frequency
formulations on the estimation of SWF in riometer observations using a new physics-based model framework. The new framework first uses modified solar irradiance models incorporating high-resolution solar flux data from the GOES satellite X-ray
sensors as input to compute the enhanced ionization produced during a flare event. The framework then uses different dispersion relation and collision frequency formulations to estimate the enhanced HF absorption. The modeled HF absorption is
compared with riometer data to determine which formulation best reproduces the observations. We find the Appleton-Hartree dispersion relation in combination with the averaged collision frequency profile reproduces riometer observations with an
average skill score of 0.4, representing 40% better forecast ability than the existing D-region Absorption Prediction model. Our modeling results also indicate that electron temperature plays an important role in controlling HF absorption. We suggest
that adoption of the Appleton-Hartree dispersion relation in combination with the averaged collision frequency be considered for improved forecasting of ionospheric absorption following solar flares. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
La météo spatiale fait référence aux conditions dynamiques du soleil et de l'environnement spatial qui peuvent influer sur les infrastructures
essentielles. RNCan exploite le Centre canadien de météo spatiale et étudie les effets de la météo spatiale sur les systèmes d'alimentation électrique, les pipelines, les satellites, les installations de communications radio et le FGISM pour aider
l'industrie canadienne à comprendre et à atténuer les effets de la météo spatiale. Rafales soudaine de rayonnement électromagnétique du soleil, aussi appelé éruptions solaires, modifier les propriétés physiques de l'ionosphère. L'amélioration
soudaine dans le rayonnement solaire influe sur la communication radio. La présente étude décrit une nouvelle approche pour modéliser les effets sur la communication radio. |
| GEOSCAN ID | 329303 |
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