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Neue Untersuchungen zu Twangs in den Akzelerometerdaten von GRACE Nadja Peterseim 1, Anja Schlicht 2 Geodätische Woche 2010 – Köln 5. – 7. Oktober 2010.

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1 Neue Untersuchungen zu Twangs in den Akzelerometerdaten von GRACE Nadja Peterseim 1, Anja Schlicht 2 Geodätische Woche 2010 – Köln 5. – 7. Oktober Institut für astronomische und physikalische Geodäsie, TU München 2 Forschungseinrichtung für Satellitengeodäsie, TU München

2 Einleitung Geodätische Woche Köln Lotse-CHAMP/GRACE Projekt IMPALA Improved Acceleration Modeling and Level 1 Processing Alternative for GRACE Analyse der Akzelerometerdaten von GRACE Identifikation von Spikes Falls möglich Modellierung der Spikes Benutzung der Modellierungen für Reduktionen/ Korrektionen Erstellen von Zeitreihen für Reduktionen und Level 1 Prozessierung Überprüfung des Einflusses auf das mit GRACE bestimmte Schwerefeld

3 Twangs in den Akzelerometerdaten Geodätische Woche Köln

4 Identifikation von Twangs Geodätische Woche Köln Basis: 10 Hz Level 1a Akzelerometerdaten Twangs sind signifikante Ausreißer in den Akzelerometerdaten, in ihrer Größe, Heftig- und Plötzlichkeit unübertroffen Amplitude bis zu 50 µm/s² in der Radialkomponente Periodendauer zwischen 0.20 und 0.26s Identifikation in den Daten: 2 direkt aufeinanderfolgende 10-Sekundenintervalle Quotientenbildung der RMS-Werte beider Intervalle Wenn Quotient > 1.4 => Twang identifiziert Abgriff der Zeit Verschiebung der Intervalle sekundenweise

5 Räumliche Verteilung (1) Geodätische Woche Köln

6 Räumliche Verteilung (2)

7 Geodätische Woche Köln Räumliche Verteilung (3) Räumliche Verteilung über die Zeit inkonsitent GRACE A und B haben oft entgegengerichtete Twangvorzeichen GRACE A hat signifikant mehr Twangs im selben Zeitraum vgl. mit B

8 Zeitliche Variationen (1) Geodätische Woche Köln Nummern geben Lokalzeit an

9 Geodätische Woche Köln Zeitliche Variationen (2) Entstehung zwischen Uhr lokaler Uhrzeit Maximum zwischen 20 und 22 Uhr lokaler Uhrzeit Erkennbar bis gegen Mitternacht lokaler Uhrzeit

10 Einleitung Geodätische Woche Köln Zeitliche Variationen (3)

11 Diskussion & Ausblick (1) Geodätische Woche Köln Erkennbare Korrelation mit der Radialkomponente des Magnetfeldes Kein Anzeichen für einen Einfluss der Magnetic Torquers Ist bislang nur im Norden eindeutig erkennbar Einfluss der Jahreszeit oder des Orbits? Globale Twangverteilung verändert sich nicht nur tageszeitlich, sondern auch über längere Zeiträume Jahreszeitlicher Einfluss könnte die Ursache sein, aber Orbit verschiebt sich um ca. 4min 30sek bzgl. lokaler Uhrzeit – ca. 322 Tage damit der Orbit alle 24 Stunden LT abdeckt (Ascending/ Descending berücksichtigt) Erfordert sehr viele Daten!! Ungeklärt, inwiefern auf- und absteigenden Orbits Einfluss auf die Twangverteilung nehmen können

12 Geodätische Woche Köln Diskussion & Ausblick (2) Weitere Vermutung -> Elektronendichte Variiert mit lokaler Uhrzeit Ist für Polregionen interessant Abgleich mit NOAA Daten Eventuell könnte auch der tageszeitliche Verlauf der Ionosphäre ein Einfluss haben Es gibt noch viele Strukturen, die noch nicht zugeordnet werden können Langfristige Planung: Identifizierung v. Twangtypen, evtl. Modellierung und anschließende Reduzierung (-> Auswirkung auf das Schwerefeld?)


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