RESPON TEC IONOSFER DI ATAS BANDUNG DAN MANADO TERKAIT FLARE SINAR-X MATAHARI KELAS M5.1 DAN M7.9 TAHUN 2015 (IONOSPHERIC TEC RESPONSE OVER BANDUNG DAN MANADO ASSOCIATED WITH M5.1 AND M7.9 CLASSES OF SOLAR FLARE XRAYS IN 2015)

Sri Ekawati

Abstract

The solar flare is potential to cause sudden increase of the electron density in the ionosphere,particularly in D layer, known as Sudden Ionospheric Disturbances (SID). This increase of electron density occurs not only in the ionospheric D layer but also in the ionospheric E and F layers. Total Electron Content (TEC) measured by GPS is the total number of electrons from D to F layer. The aim of this research is to study the effect of solar flare x-rays, greater than M5 class in 2015, on ionospheric TEC over Bandung and Manado. This paper presents the preliminary result of ionospheric TEC response on solar flare occurrence over Indonesia. The ionospheric TEC data is derived from GPS Ionospheric Scintillation and TEC Monitor (GISTM) receiver at Bandung (-6.90o S;107.6o E geomagnetic latitude 16.54o S) and Manado (1.48o N; 124.85o E geomagnetic latitude 7.7o S). The solar x-rays flares classes analyzed where M5.1 on 10 March 2015 and M7.9 on 25 June 2015. Slant TEC (STEC) values where calculated to obtain Vertical TEC (VTEC) and the Differential of the VTEC (DVTEC) per PRN satellite for further analysis. The results showed that immediately after the flare, there where sudden enhancement of the VTEC and the DVTEC (over Bandung and Manado) at the same time. The time delay of ionospheric TEC response on M5.1 flare was approximately 2 minutes, then the VTEC increased by 0.5 TECU and the DVTEC rose sharply by 0.5 – 0.6 TECU/minutes. Moreover, the time delay after the M7.9 flare was approximately 11 minutes, then the VTEC increased by 1 TECU and the DVTEC rose sharply by 0.6 – 0.9 TECU/minutes.

 

ABSTRAK 

Flare matahari berpotensi meningkatkan kerapatan elektron ionosfer secara mendadak, khususnya di lapisan D, yang dikenal sebagai Sudden Ionospheric Disturbances (SID). Peningkatan kerapatan elektron tersebut terjadi tidak hanya di lapisan D, tetapi juga di lapisan E dan F ionosfer. Total Electron Content (TEC) dari GPS merupakan jumlah banyaknya elektron total dari lapisan D sampai lapisan F. Penelitian ini bertujuan mengetahui efek flare, yang lebih besar dari kelas M5 tahun 2015, terhadap TEC ionosfer di atas Bandung dan Manado. Makalah ini merupakan hasil awal dari respon TEC ionosfer terhadap fenomena flare di atas Indonesia. Data TEC ionosfer diperoleh dari penerima GPS Ionospheric Scintillation and TEC Monitor (GISTM) di Bandung (-6,90o S; 107,60o E lintang geomagnet 16,54o LS) dan Manado (1,48oLU;124,85oBT lintang geomagnet 7,7o LS) dikaitkan dengan kejadian flare kelas M5.1 pada tanggal 10 Maret 2015 dan kelas M7.9 pada tanggal 25 Juni 2015. Nilai Slant TEC (STEC) dihitung untuk memperoleh nilai Vertical TEC (VTEC), kemudian nilai Differential of VTEC (DVTEC) per PRN satelit diperoleh untuk analisis selanjutnya. Hasil menunjukkan segera setelah terjadi flare, terjadi peningkatan VTEC dan DVTEC (di atas Bandung dan Manado) secara mendadak pada waktu yang sama. Waktu tunda dari respon TEC ionosfer setelah terjadi flare M5.1 adalah sekitar 2 menit, kemudian VTEC meningkat sebesar 0,5 TECU dan DVTEC meningkat secara tajam sebesar 0,5 – 0,6 TECU/menit. Sedangkan, waktu tunda setelah terjadi flare M7.9 adalah 11 menit, kemudian VTEC meningkat sebesar 1 TECU dan DVTEC meningkat secara tajam sebesar 0,6 – 0,9 TECU/menit.

Keywords

Ionosphere; TEC; flare; GPS; SID; Ionosfer

Full Text:

PDF

References

Appleton, E. V., 1946. “Two anomalies in the ionosphere”, Nature, 157, 691, doi: 10.1038/157691a0.

Asnawi, S. Ekawati dan D. U. Prabowo, 2012. ”Variasi Total Electron Content Ionosfer pada awal Peningkatan Aktivitas Matahari siklus ke-24”, Majalah Sains dan Teknologi Dirgantara, ISSN:1907-0713, Vol.7, No.1, Maret 2012.

Ekawati, S. dan W. Srigutomo, 2013. “Analisis Ketidakteraturan Plasma Ionosfer pada saat aktivitas matahati tinggi diatas Indonesia”, Prosiding Seminar Kontribusi Fisika 2013, ISBN 978-602-19655-5-9, Hal. 322-328.

IPS, diunduh bulan Juli, 2015. “Introduction to HF Radio Propagation” , web diunduh di : http://www.ips.gov.au/Category/Educational/Other%20Topics/Radio%20Communication/Intro%20to%20HFRadio.pdf

Kelley, M.C., 1989. “The Earth’s Ionosfer: Plasma Physics and Electrodynamics”, Academic Press, USA.

Klobuchar, J., 1986. “Design and Characteristic of the GPS Ionospheric Time-delay Algorithm for Single Frequency Users”, Proceedings of PLANS’86 – Position Location and Navigation Sysmposium, Las Vegas, Nevada, p. 280-286, 4 – 7 November.

Liu, J.H., C.H. Lin, Y.I. Chen, Y.C. Lin, T. W. Fang, C.H. Chen, Y.C. Chen, and J.J. Hwang, 2006. “Solar Flare Signature of the ionospheric GPS Total Electron Content”, Journal of Geophysical Research, Vol. 111, A05308.

Muslim, B., 2014. “Deteksi efek Flare Sinar-X pada Ionosfer dari Data Total Electron Content yang diturunkan dari pengamatan GPS”, Majalah Sains dan Teknologi Dirgantara, Vol 9, No.2, Desember 2014:43-52.

Y. Sahai, F. Becker-Guedes, P. R. Fagundes, W. L. C. Lima, A. J. de Abreu, F. L. Guarnieri, C. M. N. Candido, and V. G. Pillat, 2007. “Unusual ionospheric effects observed during the intense 28 October 2003 solar flare in the Brazilian sector”, Ann. Geophys., 25, 2497–2502, 2007.

Suratno, dan S. Suhartini, 2011. “Analisis Asosiasi Semburan Radio Matahari Tipe III dengan Flare Sinar-X dan Frekuensi Minimum Ionosfer”, Jurnal Sains Dirgantara, Vol.8, No.2 Juni 2011, ISSN: 1412-808X

Tripathi, S.C., P.A. Khan, A. Ahmad, P. Bhawre, P.K. Purohit, A.K. Gwal, 2011.” Effect of EnhanceX-Rays Flux on the D and F Layer Ionization during Extrem Solar Event”, Proceeding of the 2011 IEEE International Conference and Communication (IconSpace) 12-13 Juli 2011, Penang, Malaysia.

Xiong, Bo, W. Wan, L. Liu, P. Withers, B. Zhao, B. Ning, Y. Wei, H. Le, Z. Ren, Y. Chen, M. He, and J. Liu, 2011. “Ionospheric response to the X‐class solar flareon 7 September 2005”, “Journal of Geophysical Research, Vol.116,A11317,doi:10.1029/2011JA01691,2011.

Refbacks

  • There are currently no refbacks.