Küresel iyonosfer haritalarının performansının Türkiye üzerinde değerlendirilmesi

Abstract

Farklı ülkelerdeki araştırma kuruluşları tarafından üretilen Küresel İyonosfer Haritaları (KİH) önemli sayıda kullanıcıya günlük iyonosfer bilgisini sağlamaktadır. 2019 yılı itibariyle, dünya çapına yayılmış 400'ün üzerinde GNSS istasyonundan toplanan gözlem verilerini ve okyanus boşluklarında modele katkı sağlayacak uydu altimetre TEİ değerlerini işleyen analiz merkezleri, 〖2,5〗^o X〖 5〗^o mekânsal, 1 saat zamansal çözünürlükteki küresel model kestirimini gerçekleştirmektedir. İstasyon bazlı iyonosfer hesabına göre erişimi ve elde edilmesi oldukça kolay olan küresel modellerin giderek yaygınlaşan bir kulanım ağı ve kitlesi mevcuttur.Bu tez çalışmasında, uygulama bölgesi olarak seçilen Türkiye coğrafi sınırları üzerinde Küresel İyonosfer Haritalarının performansları hakkında değerlendirmelerde bulunulması amaçlanmaktadır. Bu amaçla uygun konumlu 5 IGS istasyonundaki istasyon bazlı TEİ hesapları 7 farklı servise ait 12 Küresel İyonosfer Haritasından elde edilen TEİ değerleriyle karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma iyonosferin hareketli ve sakin olarak nitelendiği 2013 ve 2018 yılları için tekrarlı olarak gerçekleştirilmiş, istasyon bazlı TEİ hesabı sonuçlarına göre oluşan farklar üzerinden irdelemelerde bulunulmuştur.Uygulamalarda, KİH-GNSS verisi korelasyonu, TEİKİH ve TEİGPS arasındaki farkların analizi, hızlı ve final KİH'ler arasındaki değişim ve KİH modellerinin sağlayabildikleri ortalama doğruluklar gibi başlıklarda görüş oluşturmaya yeterli sonuçlar elde edilebilmiştir.Sonuçlar, Küresel İyonosfer Haritalarının -uygulama bölgesini temsil eden özellikler itibari ile- anakara bölgelerinde ve orta enlem kuşağında başarılı olduklarına işaret etmektedir.Anahtar Kelimeler: İyonosfer, KİH, KİH Performansı, TEİ Hesabı.

Global Ionospheric Maps (GIMs) produced by worldwide research centers provide daily ionosphere information to significant number of users. The analysis centers realize to spherical model estimation with 〖2,5〗^o X〖 5〗^o spatial and 1 hour temporal resolution by processing observation data collected from over 400 GNSS stations around the world and satellite altimeter TEC values that contribute to the model in ocean gaps. The use of global ionospheric models, which makes access to knowledge of ionosphere much easier, is also becoming increasingly common.In this thesis, it is aimed to make the assessment about the performance of GIMs and Turkey's location was selected as test site. For this purpose, station based TEC estimations on 5 suitable located IGS stations were compared with TEC values obtained from Global Ionospheric Maps. The comparison was also made for 12 spherical models produced by 7 different services. The practices were conducted repeatedly for 2013 and 2018 with low and high solar activities and the results has been evaluated according to differences with station based TEC calculations.In implementations, it was possible to obtain sufficient conclusions on topics such GIMs and GNSS data correlation, analysis of differences between TEİGIM and TEİGPS, rapid and final products of GIMs, and mean accuracy provided from spherical models.The results indicate that the Global Ionospheric Maps are successful in the mainland regions and the middle latitude zones in terms of the characteristics of the test site.Keywords: Ionosphere, GIMs, Performance of GIMs, TEC Calculations