QBO'nun iyonküre üzerindeki etkisi
QBO'nun iyonküre üzeri?ndeki? etki?si?
Yazar: SELÇUK SAĞIR
Danışman: PROF. DR. OSMAN ÖZCAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada F2 bölgesi kritik frekansı (foF2) ile ekvator bölgesindeki stratokürede yaklaşık iki yılda bir meydana gelen doğu-batı yönlü salınımlar (QBO) arasındaki ilişki istatistiksel olarak incelenmiştir. Çalışmanın teorik kısmında stratokürede meydana gelen salınımlar ve bu salınımların daha üst bölgeler olan mezoküre alt termoküreye taşınma süreçleri ve bu süreçlerde etkili olan parametreler tanımlanmıştır. Çalışmanın istatistiksel analizinde ilk olarak, foF2 ile QBO arasında ilişki Serpilme diyagramları kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlarda QBO ile foF2 arasında lineer bir ilişki olduğu ve bu ilişkinin yıl ve coğrafik konuma bağlı olarak değişkenlik gösterdiği gözlenmiştir. İkinci olarak, foF2 ile QBO arasındaki ilişki korelasyon katsayısı yöntemiyle incelenmiştir. foF2 ile 70 hPa yüksekliğinde ölçülen QBO arasındaki maksimum korelasyon katsayısının kuzey enlemlerde pozitif, güney enlemlerde ise maksimum değer için sadece 5? G ile 10? G enlemleri arasında pozitif bir ilişkinin olduğu görülmektedir. 10 hPa seviyesindeki durum 70 hPa seviyesinden oldukça farklıdır. 10 hPa seviyesinde QBO ve foF2 arasındaki maksimum korelasyon katsayısı ekvator ile 5? K enlemi ve 10? K ile 15? K enlemleri arasında pozitif bir ilişkinin varlığını gösteriyorken 5? K ile 10? K ve 15? K ile 20? K enlemeleri arasında negatif bir ilişkinin olduğunu göstermektedir. Bu durum güney yarım kürede tam ters olarak gözlenmiştir.
foF2 ve stratoküreye ait parametre olan QBO arasındaki ilişkinin istatistiksel analizinin ortaya konması için iki değişken arasındaki uzun dönemli ilişkiyi tanımlayan bir yöntem olan Zaman Serileri Analizi yöntemi kullanılmıştır. Bu analiz yapılırken foF2 kritik frekansı üzerinde etkin parametre olan GLS parametresi de yönteme dahil edilerek çoklu regresyon modeli geliştirilmiştir. Uygulama sonuçlarında foF2 değerlerindeki değişimlerin yaklaşık %70 ila %80 oranında GLS ve QBO değerlerinden etkilendiği görülmüştür. foF2?de meydana gelen değişiklikler istasyonlar arası farklılık göstermekle beraber yaklaşık olarak % 60-% 80 oranına kadar modeldeki GLS ve GLS2 tarafından açıklanabildiği görülmüş, % 2-% 14 oranına kadar ise QBO tarafından açıklanabileceği anlaşılmıştır.
Çalışmada kullanılan istatistiksel modellemeler ile elde edilen sonuçlar iyonkürenin foF2 kritik frekansının, ekvator bölgesinde yaklaşık iki yılda bir meydana gelen salınımlar olarak adlandırılan QBO?dan coğrafik konumlar arası farklılık göstermekle birlikte, % 2-%14 oranınında pozitif ve negatif olarak etkilendiği gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: İyonküre, Kritik Frekans, QBO, Güneş Lekesi Sayısı, Uzun Dönemli Çoklu Regresyon

Abstract:
The Effect over the Ionosphere of the QBO (Quasi Biennial Oscillation)
In this study, the relationship between F2 region critical frequency (foF2) and the Quasi Biennial Oscillation (QBO) occurring easterly- westerly direction in the equatorial stratosphere is analyzed statically. In theoretical part of the study, oscillations occurring in the stratosphere and processes of these oscillations transportation to the upper regions where mesosphere lower thermosphere and the parameters that effected in this process is defined. In the statically analysis of the study, firstly the relationship between foF2 and QBO is investigated by using scatter diagram. In obtained results, is observed that there is linear relationship between foF2 and QBO and it varies depending on years and geographic locations. Secondly the relationship between foF2 and QBO is investigated with correlation coefficient method.  While maximum correlation coefficient between QBO measured in level 70 hPa and foF2 is positive in the north latitude, it is only positive between 5? S ile 10? S in the south latitude. The results for 10 hPa are quite different from the results for 70 hPa. The correlation coefficient between QBO and foF2 for 10 hPa has positive relation in the equator to latitudes 5 N and 10 N. The coefficient has also negative relation in the equator to latitudes 15? N and 20? N. It is oppositely observed in the southern hemisphere. 
The time series analysis method which define long term relationship between two variables is used to expose the analysis of statically relationship between stratospheric QBO and the foF2. While analyzing, GLS which is effective parameter on the foF2 critical frequency is also developed multi regression model by including to method. In the analysis results it is observed that the variations in the foF2 are affected in rate approximately 70 % and  80 % from the GLS and QBO values. Together with to show the differences between geographic locations, it is observed that these variations can be explained up to rate approximately 60 % and 80 % by GLS and GLS2 in the models. At the same time, it is understood that may be explained by the QBO up to the rate 2 %-14 % of these changes.  
The results obtained by the statistical models which used to the study show positively and negatively be affected in rate 2 %- 14 % from the QBO together with to show the differences between geographic locations of the critical frequency foF2 of the ionosphere in the equatorial zone.

Keyword: Ionosphere, Critical Frequency, QBO, Sun Spot Number, Long-Term Multiple Regression