The response of the ionospheric peak electron density (NmF2) to solar activity)

The ionospheric peak electron density NmF2, simulated with the Coupled Thermosphere Ionosphere Plasmasphere electrodynamics (CTIPe) model was used to study the ionospheric response to solar flux in years of low (2008) and high (2013) solar activity. The CTIPe NmF2 was compared to the Whole Atmosphere Community Climate Model with Thermosphere and Ionosphere Extension (WACCM-X) and the Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere, and Climate (COSMIC) NmF2 in March and July of 2008 and 2013. The comparison shows that the CTIPe NmF2 is lower than the COSMIC andWACCM-X NmF2. Both models successfully reproduce the semi-annual variations seen in the COSMIC observations. Analysis of the 27-day variations of the CTIPe NmF2 shows that the midnight NmF2 deviations are stronger than the midday deviations. In addition, at low solar activity, the 27-day variations of NmF2 are larger in the Southern Hemisphere, while at high solar activity, the 27-day variations of NmF2 are larger at the equator and in the Northern Hemisphere. An ionospheric delay was estimated with CTIPe simulated NmF2 at the 27-day solar rotation period during low and high solar activity. During low (high) solar activity, an ionospheric delay of about 12 (34) hours is predicted indicating an increasing ionospheric delay with solar activity.Die maximale ionosphärische Elektronendichte NmF2, die mit dem Coupled Thermosphere Ionosphere Plasmasphere electrodynamics (CTIPe) Modell simuliert wurde, wurde zur Untersuchung der ionosphärischen Reaktion in Jahren mit geringer (2008) und hoher (2013) Sonnenaktivität verwendet. CTIPe vorhergesagte NmF2 wurde mit derjenigen des Whole Atmosphere Community Climate Model with Thermosphere and Ionosphere Extension (WACCM-X) und Messwerten des Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere, and Climate (COSMIC) im März und Juli der Jahre 2008 und 2013 verglichen. Der Vergleich zeigt, dass NmF2 aus CTIPe geringer ist als das COSMIC gemessene und von WACCM-X simulierte. Beide Modelle reproduzieren erfolgreich die von COSMIC beobachteten halbjährlichen Schwankungen. Die Analyse der 27-tägigen Schwankungen des CTIPe NmF2 zeigt, dass die mitternächtlichen NMF2-Abweichungen stärker sind als diejenigen am Mittag. Außerdem sind bei geringer Sonnenaktivität die 27-Tage-Abweichungen von NmF2 in der Südhemisphäre größer, während bei hoher Sonnenaktivität die 27-Tage-Abweichungen von NmF2 am Äquator und in der Nordhemisphäre größer sind. Die ionosphärische Verzögerung während geringer und hoher Sonnenaktivität wurde für die 27-tägige Sonnenrotation mit CTIPe simuliert. Bei geringer (hoher) Sonnenaktivität wird eine ionosphärische Verzögerung von etwa 12 (34) Stunden beobachtet, was auf eine zunehmende ionosphärische Verzögerung mit zunehmender Sonnenaktivität hinweist