Titolo
ARISTIDE (Artificial Intelligence based Forecasting of Large-Scale Travelling Ionospheric Disturbances over Europe)
Informazioni Progetto
"AVVISO PUBBLICO RIPOSIZIONAMENTO COMPETITIVO AMBITO - Programma regionale FESR Lazio 2021-2027"
Le perturbazioni ionosferiche itineranti su larga scala (Large Scale Travelling Ionospheric Disturbance - LSTID) sono attualmente le perturbazioni ionosferiche più rilevanti causate dal meteo spaziale alle medie latitudini.
Le LSTID influiscono sulle prestazioni delle infrastrutture spaziali e terrestri critiche, che fanno leva sulle caratteristiche ionosferiche prevedibili, come le comunicazioni HF, i radar per l'individuazione della direzione e il posizionamento basato sul segnale emesso dai sistemi globali di navigazione satellitare (GNSS). Le LSTID sono la manifestazione delle onde gravitazionali atmosferiche nella ionosfera e sono guidate principalmente dall'attività aurorale e geomagnetica. Infatti, fenomeni quali il riscaldamento Joule (Joule heating) e il particle heating causati dall'intensa precipitazione di particelle cariche durante gli eventi meteorologici spaziali sono le principali fonti di eccitazione delle LSTID. Nonostante i meccanismi di generazione siano ben noti, la complessità dell'accoppiamento tra vento solare, magnetosfera e sistema ionosfera-termosfera rende difficilmente prevedibile il verificarsi di LSTID. Attualmente non sono disponibili previsioni e avvisi di LSTIDs per scopi operativi.
Lo scopo del progetto ARISTIDE è studiare la fattibilità di adottare tecniche di Machine Learning per sviluppare modelli in grado di interpretare un'ampia gamma di osservazioni della corona solare, del mezzo interplanetario, della magnetosfera, della ionosfera e dell'atmosfera per fornire previsioni di LSTID con qualche ora di anticipo.
Il modello di previsione basato su Machine Learning sarà costruito utilizzando come caratteristiche le peculiarità di varie regioni del geospazio e utilizzando serie storiche di dati contenenti informazioni sull’occorrenza di LSTID nel settore europeo, a disposizione dei partner grazie a precedenti esperienze in progetti dedicati al rilevamento di LSTID.
Budget del progetto: € 970.123,00 Finanziamento: € 503.420,42
“Ai sensi di quanto previsto nella Legge 4 agosto 2017 n. 124 (Legge annuale per il mercato e la concorrenza) art. 1, commi 125-129 “Obbligo di comunicazione per aiuti e contributi pubblici”, si segnala che negli anni 2023 e 2024, l'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia riceverà complessivamente dalla Regione Lazio, per il tramite di Lazio Innova S.p.A. (Organismo gestore), il seguente contributo alla spesa per la realizzazione del Progetto ARISTIDE: 182.868,40 €”.
Focus Working Group
Coordinatore progetto: Deep Consulting
Coordinatore INGV: Alfonsi Lucilla
Istituzioni partecipanti: Deep Consulting, INGV, SpacEarth Technology, Spindox
Riferimenti bibliografici
Sitografia
Immagini
Title
ARISTIDE (Artificial Intelligence based Forecasting of Large-Scale Travelling Ionospheric Disturbances over Europe)
Project Informations
"AVVISO PUBBLICO RIPOSIZIONAMENTO COMPETITIVO AMBITO - Programma regionale FESR Lazio 2021-2027"
Large Scale Travelling Ionospheric Disturbances (TIDs) are currently the most relevant space weather-driven disturbance at mid-latitudes.
LSTIDs affect the performance of critical space and ground infrastructure, which leverages on predictable ionospheric characteristics, such as HF communication, direction finding radars and positioning based on the signal emitted by Global Navigation Satellite Systems. LSTIDs are the manifestation of the atmospheric gravity waves (AGWs) in the ionosphere and are mostly driven by auroral and geomagnetic activity. In fact, Joule and particle heatings caused by intense precipitation of charged particles during space weather events are the main excitation sources of the LSTIDs. Despite the generation mechanisms being well known, the complexity lying below the coupling between the Solar Wind, the Magnetosphere and the Ionosphere-Thermosphere system results in the hard predictability of the occurrence of LSTID. Currently, TIDs forecasts and warnings for operational purposes are not available.
The purpose of the ARISTIDE project is to investigate the feasibility to adopt Machine Learning techniques to develop models able to interpret a broad range of observations of the solar corona, the interplanetary medium, the magnetosphere, the ionosphere and the atmosphere to provide forecasts of LSTIDs few hours in advance.
The Machine Learning forecasting model will be built using as features the characteristics from various regions in the geospace and using as labels data series of LSTIDs in the European sector, available to the partners thanks to previous experience in projects dedicated to the detection of LSTIDs.
Total budget: € 970.123,00 Funding: € 503.420,42
Pursuant to Law 124 of 4 August 2017 (Annual Market and Competition Law) article 1, paragraphs 125-129 - Obligation to notify State aid and public contributions - for 2024 and 2024 the National Institute of Geophysics and Volcanology will receive a total of 182.868,40 € by the Lazio Region, by means of Lazio Innova S.P.A ( Management body), for The ARISTIDE project.
Focus Working Group
Project coordinator: Deep Consulting
INGV Coordinator: Alfonsi Lucilla
Participants: Deep Consulting, INGV, SpacEarth Technology, Spindox