Multi-Instrumentenbeobachtung der ionosphärischen Unregelmäßigkeiten und Störungen während des geomagnetischen Sturms vom 23. bis 24. März 2023

Diese Arbeit untersucht die ionosphärische Reaktion auf den geomagnetischen Sturm im März 2023 über amerikanischen und asiatischen Sektoren anhand des gesamten Elektronengehalts (TEC), der TEC-Indexrate, der ionosphärischen Höhen, der Plasamadichte des Swarm-Satelliten, der Funkokultationsprofile von Formosat-7/Cosmic-2 (F7/C2), den durch Fabry-Perot-Interferometer betriebenen neutralen Winden und dem elektrischen Feld in der E-Region. Während der Hauptphase des Sturms dehnen sich nach Sonnenuntergang auftretende äquatoriale Plasmablasen (EPBs) in höheren Breiten in den westlichen amerikanischen Längengraden aus und zeigen signifikante longitudinale Unterschiede im amerikanischen Sektor. Über den indischen Längengraden wird eine Unterdrückung der nach Sonnenuntergang auftretenden Unregelmäßigkeiten beobachtet, die dem westwärts gerichteten, sofortigen Durchdringungs- elektrischen Feld (PPEF) zugeschrieben wird. In der frühen Erholungsphase wird die Präsenz von EPBs nach Mitternacht/kurz vor Sonnenaufgang bis zu den Nach-Sonnenaufgang-Stunden im amerikanischen Sektor mit der Störung der dynamoelektrischen Felder (DDEF) in Verbindung gebracht. Darüber hinaus wird eine starke Konsistenz zwischen der von F7/C2 abgeleiteten Amplitudenscillitation (S4) ≥ 0,5 und dem Auftreten von EPBs beobachtet. Ferner führte ein starkes ostwärts gerichtetes elektrisches Feld zu einem Anstieg des TEC tagsüber über die Spitze der äquatorialen Ionisationsanomalie im amerikanischen Raum, was während der Hauptphase des Sturms geschah. Sowohl die asiatischen als auch die amerikanischen Sektoren zeigen negative ionosphärische Stürme und die Hemmung ionosphärischer Unregelmäßigkeiten in der Erholungsphase, die durch den Störungsdynamo-Effekt aufgrund äquatorwärts gerichteter neutraler Winde dominiert wird. Ein leichter Anstieg des TEC im asiatischen Sektor während der Erholungsphase könnte durch die kombinierte Wirkung der DDEF und der Änderung der thermoschemischen Zusammensetzung erklärt werden. Insgesamt werden die ionosphärischen Variationen während des Sturms durch die kombinierten Effekte von PPEF und DDEF kontrolliert. Diese Studie könnte dazu beitragen, die ionosphärischen Reaktionen unter dem Einfluss von Sturmphasen und LT-abhängigen elektrischen Feldern besser zu verstehen.