ارزیابی مشاهدات چگالی الکترونی ماهواره های swarm و cses به منظور استفاده در مطالعات یونسفری

مشاهدات مستقیم پارامترهای یونسفری اطلاعات دقیقی درباره یونسفر فراهم می کنند که از مهم ترین آنها می توان به مشاهدات یونوسوند و پروب لانگمویرهای (langmuir probes) نصب شده بر روی ماهواره ها اشاره کرد. در حال حاضر در کشور ایران ایستگاه یونوسوند فعال وجود ندارد، بنابراین مشاهدات پروب لانگمویرها می توانند کمک شایانی به مطالعات یونسفری کنند. این تحقیق به مقایسه و ارزیابی مشاهدات چگالی الکترونی پروب لانگمویر نصب شده روی سه ماهواره سوآرم (swarm) متعلق به آژانس فضایی اروپا  و ماهواره لرزه نگاری-الکترومغناطیسی چین (cses) پرداخته است. توزیع جهانی مشاهدات چگالی الکترونی ماهواره های swarm a و cses سازگاری خوبی بین مشاهدات دو ماهواره برای مدارهای بالاگذر (شب) و مدارهای پایین گذر (روز) نشان داد. ضرایب همبستگی بین مشاهدات این دو ماهواره در روز و شب به ترتیب 0/9268 و 0/8171 محاسبه گردید که نشان دهنده انطباق بالای آنها است. مقایسه رفتار مشاهدات چگالی الکترونی در محل تقاطع مدارات هم زمان همین نتایج را تایید کرد. ضرایب همبستگی بین مشاهدات چگالی الکترونی ماهواره های a، b و c ماموریت swarm با ماهواره cses برای روز به ترتیب 0/9199، 0/9138 و 0/9099 و برای شب به ترتیب مقادیر 0/8990، 0/9467 و 0/8181 محاسبه گردید که نشان می دهد مشاهدات چگالی الکترونی جفت ماهواره ها به ویژه ماهواره swarm b با cses همبسته اند که می تواند به دلیل ارتفاع نزدیک این دو ماهواره باشد. بررسی نسبت مقادیر چگالی الکترونی ماهواره swarm a به cses نشان داد که مقدار چگالی الکترونی ماهواره swarm a اغلب حدود 4 تا 7 برابر cses است. همچنین بررسی مقادیر چگالی الکترونی حاصل از مدل یونسفری مرجع جهانی (iri2016) با مشاهدات ماهواره های swarm و cses، نشان داد که ارتباط سیستماتیک و مشخصی بین آنها به ویژه در شب وجود ندارد ولی مقادیر چگالی الکترونی مدل iri2016 بین مقادیر دو ماهواره دیگر است و در بیشتر موارد مقادیر آن حدود 1 تا 3 برابر مقادیر cses است.

evaluation of electron density measurements of swarm and cses satellites for using in ionospheric studies

direct measurements of ionospheric parameters provide accurate information about ionosphere, the most important of which are ionosonde measurements and the langmuir probes (lp) observations mounted on satellites. there is currently no active ionosonde station in iran, so the observations of the langmuir probes can greatly be helpful for ionospheric studies. this study compares and evaluates the electron density measured by langmuir probes on board three swarm satellites owned by the european space agency and measurements of the china seismic electromagnetic satellite (cses). the global distribution of electron density derived from swarm a and cses satellites show good consistency for both ascending (nighttime) and descending (daytime) orbits. correlation coefficients of electron density between these two satellites at descending and ascending orbits were calculated 0.9268 and 0.8171, respectively, indicating their high consistency. evaluating of electron density behavior at the intersecting of simultaneous orbits confirmed these results. correlation coefficients between electronic density derived from swarm a, b and c with cses are calculated 0.9199, 0.9138 and 0.9099 for daytime and 0.8990, 9494 and 0.8181 for nighttime, respectively. these results reveal that the electron density observations from these satellites, especially the swarm b with cses, are quite correlated which could be due to the close altitudes of these two satellites. the ratio of electron density values of swarm a to cses show that the electron density value of swarm a satellite is often about 4 to 7 times the values of cses. also, the comparison of electron density values ​​obtained from the international reference ionosphere model (iri2016) with swarm and cses satellites show that there is no systematic and regular relationship between the, especially in nighttime but the electron density values ​​of iri2016 model are between the values ​​of two other satellites and its values ​​are often about 1 to 3 times the values ​​of cses.