Abstract
Tässä työssä tarkastellaan ionosfäärin aktiivisuusindikaattoria, joka on hyödyllinen maailmanlaajuisen satelliittinavigointijärjestelmän (Global Navigation Satellite System, GNSS) suorituskykyyn vaikuttavien häiriöjaksojen tunnistamisessa. Tämä indeksi perustuu AATR (Along Arc TEC Rate) -nopeuteen (Along Arc TEC Rate) ja se voidaan helposti laskea kaksitaajuisista GNSS-mittauksista. AATR-indikaattoria on arvioitu yli yhden aurinkosyklin ajan (2002-2017), ja siihen on osallistunut noin 140 ympäri maailmaa sijaitsevaa vastaanotinta. Tulokset osoittavat, että se korreloi hyvin ionosfäärin aktiivisuuden kanssa ja, toisin kuin muut geomagneettiseen aktiivisuuteen liittyvät maailmanlaajuiset indikaattorit (esim. DST tai Ap), se on herkkä ionosfäärin alueelliselle käyttäytymiselle ja tunnistaa erityisiä vaikutuksia GNSS-käyttäjiin. Lisäksi satelliittipohjaisen satelliittipaikannusjärjestelmän (SBAS) suorituskykyä erilaisissa ionosfääriolosuhteissa koskevan analyysin perusteella voidaan todeta, että AATR-indikaattori on erittäin sopiva keino paljastaa, liittyvätkö SBAS-palvelun saatavuuden poikkeavuudet ionosfääriin. Tämän vuoksi AATR-indikaattori on valittu mittariksi kuvaamaan ionosfäärin toimintaolosuhteita Euroopan avaruusjärjestön Euroopan geostationaariseen navigointilisäjärjestelmään (EGNOS) liittyvien toimien yhteydessä. Kansainvälinen siviili-ilmailujärjestö (ICAO) on hyväksynyt AATR-indeksin vakiovälineeksi SBAS-järjestelmän yhteisiä ionosfääritutkimuksia varten. Tässä työssä selitetään, miten AATR-indeksi lasketaan, ja kiinnitetään erityistä huomiota syklisen liukuman havaitsemiseen, joka on yksi AATR-indeksin laskennan avainkysymyksistä ja jota ei käsitellä täysin muissa indikaattoreissa, kuten TEC-indeksin muutosnopeudessa (ROTI). Tämän selityksen jälkeen esitellään joitakin tärkeimpiä päätelmiä ionosfäärin aktiivisuudesta, jotka voidaan poimia AATR-arvoista edellä mainitun pitkän aikavälin tutkimuksen aikana. Nämä johtopäätökset ovat seuraavat: (a) MOdified DIP (MODIP) -arvoihin liittyvä erilainen alueellinen korrelaatio, jonka avulla voidaan selvästi erottaa toisistaan korkeiden, keski- ja matalien leveysasteiden alueet, b) suuri alueellinen korrelaatio keskileveysasteiden alueilla, jonka avulla voidaan määritellä planetaarinen indeksi, joka on samanlainen kuin geomagneettinen indeksi, (c) kausiriippuvuus, joka liittyy pituusasteeseen, ja d) AATR-arvon vaihtelu eri aikaskaaloilla (muun muassa tunti-, päivä- ja kausivaihtelu), mikä vahvistaa useimmat ionosfääritapahtumien tunnetut aikariippuvuudet, ja lopuksi e) suhde avaruussäätapahtumiin.