Previsão Ionosférica sobre a Itália Através da Assimilação de Dados: Uma Sinergia Entre IRI UP e IONORING

Resumo A modelagem precisa da densidade eletrônica da ionosfera é fundamental para garantir o funcionamento eficaz de sistemas de comunicação e navegação, particularmente durante eventos de Clima Espacial. Apesar da contribuição crucial de modelos empíricos como o Ionosfera de Referência Internacional (IRI), suas limitações em prever a variabilidade ionosférica, especialmente em condições geomagneticamente perturbadas, são reconhecidas. A solução proposta neste trabalho envolve integrar medições ionosféricas distribuídas espacialmente em tempo real a modelos climatológicos através da assimilação de dados. Para aprimorar nossas capacidades preditivas, apresentamos uma atualização do método de assimilação de dados IRI UP, incorporando mapas de conteúdo total de elétrons verticais em tempo real (vTEC) do algoritmo IONORING para previsão das condições ionosféricas sobre a Itália. Essa abordagem envolve a atualização da descrição da densidade eletrônica de pico da camada F2 do IRI através de índices ionosféricos, para finalmente produzir mapas em tempo real sobre a Itália da frequência crítica habitual da camada F2, fo F2, que é crucial para aplicações de propagação de rádio. O desempenho do método IRI UP–IONORING foi avaliado em relação a diferentes modelos climatológicos e de previsão, e sob diferentes condições de Clima Espacial, mostrando resultados promissores que incentivam sua inclusão no portfólio de produtos ionosféricos em tempo real disponíveis sobre a Itália. A análise de validação também destacou quais são as limitações atuais do método IRI UP–IONORING, particularmente durante a noite em condições severamente perturbadas, sugerindo caminhos para futuras melhorias.