POKROK V POZNÁVÁNÍ IONOSFÉRY

 

Ústav fyziky atmosféry AV ČR pořádal ve dnech 10.–14. 7. 2007 workshop Ionosphere – Modelling, Forcing and Telecommunications. V hotelu Globus v Praze se sešlo 103 odborníků z Afriky, Asie, Evropy, Jižní Ameriky a Severní Ameriky, aby se podělili o poznatky v oblasti studia ionosféry.

Součástí programu bylo i zasedání Management Committee COST296 a obdobné zasedání IRI (pracovní skupina International Reference Ionosphere COSPAR a URSI). Během setkání účastníci prezentovali 67 referátů a 50 poster referátů, z nichž vybrané se objeví ve speciálním čísle časopisu Advances in Space Research. Cílem prvních pěti referátů bylo informovat odborníky z IRI o projektu COST296. Několik dalších studií se zabývalo specifickou problematikou tohoto projektu, jako jsou např. ionosférické scintilace, HF channels či vliv ionosféry na činnost systémů založených na příjmu signálů GPS nebo budoucího systému Galileo (určování polohy atd.). První skupinu uzavřela problematika radio-okultačních měření profilu elektronové koncentrace v ionosféře nízko letícími družicemi jako CHAMP nebo COSMIC/FORMOSAT-3 pomocí signálů z GPS družic.

Tématem dalšího okruhu byl výzkum chování ionosféry během geomagnetických bouří na bázi pozemních a družicových měření a studium variability rovníkové anomálie elektronové hustoty nebo pozorování a modelování svrchní ionosféry se zaměřením na další vývoj modelů IRI a NeQuick. Jiné práce se soustředily na dolní ionosféru, vrstvy E a D či na prezentaci nových výsledků v předpovídání chování ionosféry získaných zvláště pomocí neuronových sítí. Významná část workshopu se týkala testování modelu IRI pomocí různých měření, která ukázala na silné i slabé vlastnosti verze IRI 2001 a v několika málo případech i nové verze IRI 2007. Workshop podal ucelený obraz dalšího pokroku ve vývoji modelu IRI a prokázal užitečnost spolupráce mezi odbornými komunitami IRI a COST296. Kromě významu pro další pokrok v poznávání ionosféry a jejího uchopení pomocí modelů mají výsledky workshopu i praktický význam pro předpovídání podmínek ionosférického šíření radiových vln, zvláště na vysokých frekvencích (HF), a též pro aplikace měření GPS v oblastech, kde je vyžadována vysoká přesnost. Mnoho uživatelů GPS si totiž neuvědomuje, že použitím dvoufrekvenčního GPS se odstraní ionosférická korekce prvního řádu, ale korekce druhého řádu (asi 100x menší) zůstává nedotčena. Kromě toho silné ionosférické scintilace a zvláště ionosférické akusticko-gravitační vlny malých měřítek, způsobující silné horizontální gradienty celkového elektronového obsahu, mohou vyvolat vážné problémy v geodetických aplikacích. Kolegové z Belgie např. experimentálně i modelově demonstrovali příklad, kdy silná akusticko-gravitační vlna způsobila na vzdálenost 14 km časově proměnnou chybu v relativním určení polohy 0,5–1 metr, což je pro současné geodetické aplikace, pracující s přesnostmi několika málo decimetrů až centimetrů, zcela kritický problém.

Jan Laštovička,
předseda organizačního výboru,
Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v. v. i.