会话描述
1. 不规则和闪烁的测量和影响
主席:Keith Groves(美国太阳城网赌平台)、Eurico de Paula(巴西国际经济太阳城官网所)
由于电离层不规则散射引起的跨电离层无线电波信号的幅度和相位闪烁是空间天气的一个重要方面,它以不同的方式影响着天基通信和导航系统. 本次会议讨论了不规则性和闪烁测量及效应的太阳城官网进展. 相关主题包括以气候学和形态学为重点的不规则特征, 时空相关性和发生模式, 及其相关的闪烁对无线电波传播的影响,包括不同闪烁指数之间的关系, 闪烁对新的GPS信号(L2C和L5)的影响以及时空/频谱特征和相关性. 本节还针对不规则和闪烁对全球导航卫星系统定位的影响,以及相对于全gps应用减少威胁的潜力. 征求违规行为对GNSS用户的影响, 特别适合空间和地面增强和航空用户, 以及对重要结果的讨论, 欢迎与GNSS系统相关的突出问题和挑战. 新的测量技术和闪烁观测与其他传感器数据的比较是特别有趣的.
2. 电离层闪烁和不规则现象的理论和模拟
主持:Chuck Rino(美国太阳城网赌平台),Luca Spogli(意大利INGV)
在低地球轨道和GNSS卫星上经常观测到的无线电传播干扰归因于中等尺度结构(数十公里至数百米)。. 这种闪烁现象是一个实际问题,因为它会降低卫星通信, 导航, 监视行动. 全球导航卫星系统的全球监测能力促进了我们对大规模电离层结构的理解取得了重大进展. 有几种模型用于预测GNSS传播干扰. 然而, 全球电离层模型尚未完全协调产生中等尺度结构的条件及其诊断测量和性能预测的表征. 本次会议寻求多频闪烁数据分析,试图将观测结果与基于确定幂律结构和/或原位结构测量的理论预测相协调.
3. 数据同化建模
主持:Matthew angle (SPIRE,英国),Bruno Nava (ICTP,意大利)
人们开发了许多模型来描述电离层. 中值经验模式能够表征电离层气候学, 而第一性原理模型可以表示电离层中发生的许多物理过程. 然而,为了确定电离层的天气(例如.e., 在数小时和中等空间尺度上发生的过程和结构)数据同化(DA)技术必须使用. 这些技术可以将模型与各种数据(如地面和天基GNSS衍生的TEC)结合起来, 原位电子密度测量, 电离层探空仪得到了参数. 事实上,近年来已有许多不同的数据分析方法应用于电离层. 这些包括卡尔曼滤波、三维或四维变分方法和层析技术. 本次会议诚邀对电离层数据同化到经验或第一性原理模型方面的贡献. 特别令人感兴趣的是关于新同化方法的描述和验证的论文, 利用多传感器观测的方法, 利用多个模型的方法,如多模型集成, 以及以新颖方式使用数据的方法(如未合并的全球导航卫星系统测量).
4. 建模与验证
主席:Manuel Hernandez-Pajares (UPC,西班牙),Anna Belehaki (NOA,希腊)
观测的进展揭示了电离层中以前未建模的异常和结构. 例如, 地面GNSS网络和无线电掩星已经揭示了f区等离子体密度纬度结构的三个或四个峰值, 而不是与传统赤道电离异常(eia)相关的典型的两个峰。. 除了, 在强烈的地磁活动期间, 中纬度地区风暴增强的密度可以支配全球结构,并在等离子体密度上产生陡峭的梯度. 此外, 新的电离层探空仪和二次探空仪观测, 以及全球导航卫星系统的观测结果, 能够可视化复杂的高分辨率电离层波结构,即tid和mstid, 由低层大气和通过热层传播的极光源的波驱动. 本次会议的目标是新的建模功能, 包括thermosphere-ionosphere, 整个atmosphere-ionosphere, 以及磁层-电离层-热层模型, 能够捕捉到这些异常, 结构, 和特性, 以及潜在的应用(例如.g. 海啸预警). 该会议还针对开发适当的度量来验证现有的和新的建模功能的挑战. 请注意,本次会议并不专门针对新的数据同化技术, 或者与赤道不规则性有关的电离层结构, 哪些是其他课程的内容.
5. 空间和地面TEC技术和测量
主席:David Themens (university. 伯明翰,英国),Babatunde Rabiu (NASRDA,尼日利亚),Sandro Radicella (BC/ICTP,意大利)
地面和天基TEC测量的可用性和质量对电离层模拟工作和数据同化过程至关重要. 一些倡议已导致在迄今缺乏TEC数据的区域部署能够测量TEC的地面观测网. 可用GNSS星座数量的增加, 地面接收站和测高任务网络能够增加可获得测量数据的数量,这是对数据可用性的重要贡献. 主要通过无线电掩星技术,越来越多地利用天基TEC数据来表征不同太阳地磁条件下的电离层. 不同TEC校准技术的性能差异仍然是一个问题,特别是当数据用于模型验证或同化时. 会议召集人的目的是对地面和空间高质量TEC数据的可用性及其用于电离层条件的高级表征有一个最新的认识. 鼓励作者提出他们使用TEC地面和空间测量获得的结果,特别注意多站或区域覆盖和数据检索精度的估计.
6. 天基无线电掩星技术与测量
主席:Jan-Peter Weiss (UCAR,美国),Giorgio Savastano (Spire Global,卢森堡)
许多天基射电掩星(RO)技术已被用于太阳城官网地球大气层的结构和性质. 从GNSS卫星(Tx)发射的无线电波的相位和振幅测量值在大气边缘探测几何结构中收集,其中GNSS接收器(Rx)位于低轨道卫星上. 当低轨道卫星在轨道上运行时, 可以看到GNSS卫星上升到地平线以上或低于地平线. 因此,从Tx到Rx的射线路径是准水平的
并且可以用切点的高度来表示. 通过检查电离层的长倾斜路径上的振幅和相位波动, 太阳城官网人员绘制了全球电子含量和闪烁模式. 最近的一些任务, 受到GPS/MET成功实验的启发, 产生了丰富的电离层RO数据集,包括CHAMP, GRACE, SAC-C, FORMOSAT-3 /宇宙, Metop-A / B, C / nof卫星, FORMOSAT-7 / COSMIC-2, 商业立方体卫星任务. 卫星数量的增加以及同时记录多个GNSS星座信号的能力正在成倍地扩大反卫星遥感的覆盖范围. 丰富多样的数据需要先进的处理技术,以提高电离层规范和预测应用中更高层次数据产品的可靠性和准确性. 我们欢迎在推进和改进空间环境模型RO应用的技术方面作出贡献, 创新方法解决RO反演技术的当前问题, 定位沿RO倾斜路径的电离层不规则现象, 同时描述了识别和绘制电离层扰动(如零星e和行进电离层扰动)发生的改进解决方案.
7. 极地(高纬度)对GNSS的影响
主席:露西拉·阿方西(意大利INGV)、尼古拉斯·贝尔格特(英国皇室. 比利时)
本次会议征求对高纬度地区基于gnss的太阳城官网和应用的贡献. 太阳城官网电离层的不规则性, 闪烁和总电子含量(TEC)梯度为
感兴趣. 关于GNSS数据收集的论文, 数据集, 我们也欢迎可用于支持调查的模型和处理发展以及基础设施, 全球导航卫星系统是多仪器方法的一部分,特别是与非相干散射雷达结合使用的方法也是如此. 最后, 论文突出和对比的差异和相似之处,在高纬度和低纬度和两极比较是感兴趣的. 太阳城官网结果对定位等不同应用的影响, 空间天气, 固体地球, 也高度鼓励冰冻圈太阳城官网和遥感.
8. 空间天气影响
主席:endwoke Yizengaw (Aerospace Corp .. US), 和若昂·弗朗西斯科·加莱拉(联合国总统普吕登特), 巴西), 伊沃娜·斯坦尼斯拉夫斯卡(波兰科学院), 波兰)
空间天气事件在地球空间系统中变得引人注目,要么是由于太阳耀斑对大气的直接作用,要么是由于太阳风通过地磁场耦合进入磁层和电离层,要么是由于低层热层的强迫. 由此产生的影响会影响定位、导航和通信. 为近期和长期空间天气对现代社会的影响做准备的最佳方法是提高我们理解物理和预测空间天气条件的能力,并充分认识和减轻其对我们的技术基础设施的影响. 本次会议的目标是提供一个论坛,讨论空间天气驱动的电离层动力学在射频应用的业务背景下. 我们欢迎全部或部分有助于解决以下问题的论文:
·如何利用电离层监测和建模来进一步了解空间天气的复杂性?
·电离层监测和建模如何有助于减轻定位和导航应用的影响?
·能量输入如何影响电离层动力学, 要么直接来自太阳,要么通过与其他地球圈(如热层和磁层)的耦合过程间接产生?
·对射频通信有强烈影响的磁安静时间强电离层动力学的驱动因素是什么, 是由于下面的作用力吗, e.g.、重力波强迫? 如果是这样,怎么能把它描述为经度、当地时间和季节的函数呢?
·如何描述电离层动力学, 对电离层进行基准测试和有效预测,以纠正和减轻电离层对利用跨电离层无线电信号的应用的影响?
·如何根据客户的需要,以适当的形式向客户提供这些信息, e.g. 考虑延迟, 时空分辨率, 和可靠性, 考虑到国际上对观察的看法, 建模和预测?
9. 电离层对GNSS增强系统的影响
主席:Sharafat Gadimova(联合国,奥地利),Ashik Paul(奥地利大学). 加尔各答,印度)
本次会议将讨论电离层对全球导航卫星增强系统的影响. 卫星导航系统传输的双频信号为监测和太阳城官网电离层总电子含量(TEC)和电离层不规则性提供了一种极好的手段. 这些电离层特性不仅对卫星导航具有重要意义, 也用于电离层和空间天气监测和太阳城官网. 目前, 全球数百个全球导航卫星系统(GNSS)接收器能够随时获得有关电离层状况的信息. 这一信息大大补充和整合了从其他来源获得的大量电离层数据. 充分了解电离层带来的挑战可以为GNSS增强系统的开发提供重要见解. 这些系统可能包括区域增强系统,如卫星增强系统(SBAS)和地面增强系统(GBAS)。. 部署了几个SBAS并向其用户提供当前操作信号:美国的广域增强系统(WAAS), 欧洲同步导航覆盖服务(EGNOS), 俄罗斯联邦微分修正和监测系统(SDCM), 印度的全球定位系统(GPS)辅助地理增强导航(GAGAN), 以及日本的多功能卫星增强系统(MSAS). 因此, 向低纬度地区提供服务的SBAS将比其他纬度地区受到更大的影响. 本次会议邀请有关电离层效应影响系统性能评估的摘要, 减排技术, 卫星导航系统对用户和程序状态的影响.
10. 监测自然灾害:地球-海洋耦合到电离层的特征
主持:Attila Komjathy(喷气推进实验室,美国),Sergey Pulinets(俄罗斯科学院,俄罗斯)
自然灾害, 包括地震, 火山喷发, 在有记载的历史中,海啸一直是对人类的重大威胁. 包括GPS在内的全球导航卫星系统(GNSS)卫星, 格洛纳斯, 伽利略, 北斗和其他卫星已经成为测量与此类自然灾害相关信号的主要传感器. 这些特征通常包括gnss衍生的地震变形测量值, 同震垂直位移, 以及实时gnss测量的海洋浮标定位估计. 利用GNSS观测数据的另一种方法是计算电离层总电子含量(TEC),监测地震引起的地震后和地震前电离层扰动, 火山喷发, 以及使用地基和星载GNSS测量的海啸. 这些测量结果为地球物理震源现象学提供了新的科学见解, 波传播物理学, 电磁耦合过程. 我们要求观察, 理论和模型的贡献,具体解决通过大气和电离层扰动的常规监测可以实现的社会效益. 特别欢迎利用声波重力波对地球与电离层耦合监测地震和海啸灾害的创新概念. 关于1月15日汤加火山喷发对电离层的影响,正在征求意见, 2022年使用GNSS测量. 最近地震的前兆信号和扰动也是相关的. 随着对所涉及的各种地球物理过程的认识的提高, 这些手段有可能加强自然灾害预警系统,以挽救人类生命和减轻经济损失.
11. 用于大气测量和模拟的GNSS
主席:理查德·兰利(美国大学. 新不伦瑞克,加拿大),罗恩·卡顿(美国空军太阳城官网实验室)
虽然使用多频GNSS观测进行电离层测量在电离层科学方面发挥了重要作用, 全球导航卫星系统对大气的测量对大气监测同样有价值. 从它第一次用于估计对流层天顶湿延迟和可察觉的水蒸气, 通过无线电掩星任务,全球导航卫星系统在大气科学中得到了新的应用, 例如COSMIC I/II和CYGNSS. 现在有了新兴的GNSS反射测量技术(GNSS- r), 全球导航卫星系统在大气和海洋测量和监测方面有了进一步的用途. 本次会议邀请使用全球导航卫星系统进行大气测量或应用这些测量来进一步了解大气并提高我们预测其影响的能力的人员参加.
12. 无线电科学技术的最新进展, 测量, 地球空间遥感能力
主席:Anthea Coster(美国麻省理工学院干草堆),Andrzej Krankowski(美国芝加哥大学). 瓦姆尼亚和马祖里,波兰)和杰德·莫顿(杰德·莫顿大学). 美国科罗拉多州)
在21世纪,基于无线电的地球大气遥感的新硬件和软件技术迅速增加. 由于具有网络能力的软件定义无线电(sdr)的发展,已经取得了许多进步。, 大型灵敏相控阵技术的发展, 并进一步推进了数字信号处理技术在自适应传感中的应用. 太阳城官网这些能力的工作通常发生在电离层科学以外的领域. 例如, 射电天文学需要测量再电离时代的低能级信号, 快速射电暴, 和脉冲星, 这些驱动因素导致了一套新的灵活的, 工作在300兆赫以下的多用途射电望远镜,具有跨越整个较低甚高频波段的宽带能力. 在一般情况下, 网络带宽的快速发展与无线电传感器技术相结合,释放了新的协同效应,使通用射电孔径和分析技术几乎同时应用于天文学, 高层大气物理学, 还有太空天气. 本次会议寻求讨论这些新技术提供的优势和机会的演讲, 特别是当应用于电离层和空间天气影响的重要测量时.
13. 数据科学分析(高级统计和机器学习技术)应用于电离层规范, 预报及对无线电传播的影响
主席:Ryan McGranaghan (ASTRA,美国),Shasha Zou (university. Claudio Cesaroni (INGV,意大利)
电离层对无线电传播的影响是众所周知的, 但由于其复杂性,对相应现象的精确建模并不总是可能的, 电离层现象的未知方面或对它们的不完全了解. 近几十年来,先进的统计和机器学习技术在许多科学领域得到了广泛的应用,在这些领域中,复杂的物理情况需要更多的表达模型能力. 关键的进展领域是洞察不同数据之间的相关性和计算效率预测, 举几个例子. 地球科学领域关于这些技术的工具和知识现在正处于“概念验证”阶段,可以应用于太阳城官网和运营影响. 因此, 本次会议旨在强调电离层应用先进统计和机器学习方法的新阶段. 报告将包括与电离层规范相关的这些技术的例子, 预报及对无线电传播的影响. 我们欢迎跨越电离层数据科学的全部广度的贡献:数据收集, 管理, 分析, 和沟通. 主题包括, 但并不局限于, 不同现象相关数据之间的相关性分析, 利用数据导向模式预测/预报电离层关键变量, 建立以电离层数据为重点的不同现象/数据之间的关系, 以及观测到的和模型生成的电离层数据的比较. 我们欢迎关于数据科学和机器学习在电离层太阳城官网中的作用的新颖思考.
14. 对信标卫星太阳城官网感兴趣的新兴主题
主席:Patricia Doherty(美国太阳城网赌平台)、Andrzej Krankowski(美国波士顿大学. 瓦姆尼亚和马祖里,波兰)和布鲁诺·纳瓦(意大利ICTP)
本次会议欢迎有关信标卫星社区的新兴主题的论文. 这些论文可以专注于新的任务, 信标卫星社区感兴趣的新技术和创新应用. 自20世纪70年代以来,信标卫星研讨会一直是国际无线电科学家提出和讨论与无线电传播有关的创新主题的论坛,具有历史意义.
15. 海报会议
主席:Teddy Surco (BC,美国),Yenca Migoye Orue (ICTP,意大利),Kacper Katulak (university of university). 瓦姆尼亚和马祖里,波兰)
本次会议将以海报形式展示所有BSS主题. 这个海报环节将允许参与者传播太阳城官网成果,并在互动论坛上进行讨论. 如果您喜欢海报展示,请在本次会议上提交您的摘要. 由于口头陈述的时间和每届会议的论文数量有限, 一些不适合口头报告的论文将有机会以海报的形式展示论文.