Ionosphäre
Atmosphäre
Bereich
der hohen Atmosphäre mit stark ionisierten Schichten (Ionisation), wobei in ca.
100 km die grösste elektrische Leitfähigkeit erreicht wird. Hier bewirken
Höhenschwankungen der leitenden Schicht durch Induktion horizontale Ströme, was
den Effekt des ionosphärischen Dynamos hervorruft. Die innere Ionosphäre wird
in die Regionen D, E und F eingeteilt. Die D-Region mit einer maximalen
Elektronendichte von 2 × 109
m-3 liegt im
Bereich zwischen 70 und 90 km, die E-Region mit 2 × 1011 Elektronen pro m3 in 90-140 km und die
F-Region mit der Dichte 5 × 1012
m-3 in 150-400 km Höhe. Die maximalen
Elektronendichten sind von der solaren Einstrahlung abhängig (siehe Abb.), da
die Ursache der normalen Ionisation für die D- und F-Region die ultraviolette, für
die E-Region die Röntgen-Strahlung der Sonne (Photoionisation) ist. In der
äusseren Ionosphäre (bis ca. 10 Erdradien Abstand) sinkt die Elektronendichte
von dem in der F-Schicht in 300-500 km Höhe erreichten Höchstwert langsam nach
aussen ab. Die Ionosphäre ist für die Ausbreitung der längeren Radiowellen
bestimmend. Erst durch die Reflexion an den Ionosphärenschichten werden grosse
Reichweiten auf der gekrümmten Erde möglich.

Ionosphäre: Maximale Elektronendichten in verschiedenen
Ionosphärenschichten an einem Wintertag (links) und einem Sommertag (rechts).
Bei starker soler Einstrahlung bilden sich in den E- und F-Regionen
Unterregionen.
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