İyonkürenin F2 bölgesi ekvatoral anomalisi ile QBO arasındaki ilişki
İyonkür the F2 anomaly relationship between the region equatorial QBO
Yazar: KADRİ KURT
Danışman: DOÇ. DR. ALİ YEŞİL
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada İyonküre'nin F2 bölgesine ait Ekvatoral anomaliler ile Ekvator bölgesindeki Stratoküre'de yaklaşık iki yılda bir meydana gelen doğu-batı yönlü salınımlar (QBO) arasındaki ilişki istatistiksel olarak incelenmiştir. Çalışmanın teorik kısmında QBO ve QBO'nun daha üst bölgelere taşınma süreçleri ve bu süreçlerde etkili olan parametreler tanımlanmıştır. Çalışmanın istatistiksel analizinde ilk olarak, İyonküre hesaplama programı olarak kullanılan bir program olan IRI programına da vurgu yapmak ve IRI programı ile yapılan hesaplamaların gerçek değerden sapması, bu sapmanın da QBO ile ilişkisi de hesaplanmak istenmiştir. Bu yüzden çalışmanın tümünde ölçülen NmF2 değerinin hesaplanan NmF2'den farkı (∆NmF2) ile QBO arasında ilişki dağılım eğrileri kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlarda QBO ile ∆NmF2 arasında lineer bir ilişki olduğu ve bu ilişkinin yıl ve coğrafik konuma bağlı olarak değişkenlik gösterdiği gözlenmiştir. İkinci olarak, hem ölçülen NmF2 hem de hesaplanan NmF2 ile QBO arasındaki ilişki korelasyon katsayısı yöntemiyle incelenmiştir. Bu inceleme de 70 hPa yüksekliğinde QBO değeri için yapılan analizlerde ilişkinin istatistiksel olarak önem değerinin düşük olduğu görülmüştür. Bu nedenle çalışmanın devamındaki Çoklu Regresyon analizlerinde, 10 hPa yüksekliğinde ölçülen QBO değerleri kullanılmıştır.
∆NmF2 ve QBO arasındaki ilişkinin istatistiksel analizinin ortaya konması için, iki değişken arasındaki uzun dönemli ilişkiyi tanımlayan bir yöntem olan Çoklu Regresyon Analizi yöntemi kullanılmıştır. Bu analiz yapılırken NmF2 üzerinde etkin, önemli bir parametre olan solar maksimum ve solar minimum durumları için ayrı ayrı göz önüne alınmıştır. Ayrıca çalışmanın ana amacı olan Ekvatoral anomalisi, 12:00 Yerel Zaman(YZ) ve 24:00 YZ ayrı ayrı modeller kurularak vurgu yapılmıştır. Uygulama sonuçlarında ∆NmF2 değerlerindeki değişimlerin solar devir istasyon ve yerel zamana bağlı olarak değişmek ile birlikte yaklaşık %58 ile %89 oranında QBO değerlerinden etkilendiği görülmüştür. 




Çalışmada kullanılan istatistiksel modellemeler ile elde edilen sonuçlar ile İyonküre'de ∆NmF2 değerinin, QBO'dan yerel zaman, solar devir ve coğrafik konumlar arası farklılık göstermekle birlikte, % 58-% 89 oranında pozitif ve negatif olarak etkilendiği gözlenmiştir. QBO'nun da gece değerlerindeki farkta açıklanabilirlilik oranının gündüzden daima yüksek olması, QBO'nun bu anomali (Gece anomalisi) üzerinde etkili olabileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: İyonküre, Ekvatoral Anomalliler, QBO, Solar Devir, Çoklu Regresyon

Abstract:
In this study, the relation between the equatorial abnormalities relative to the ionosphere region and east-west directed oscillations (QBO) which occurred Quasi Biennial in the stratosphere in equatorial region was examined statistically. In the theoretical part of the study, QBO and the transportation processes of QBO to the upper layers, and the effective parameters during these processes were identified. Initially, we required to emphasize the IRI programme which is used to calculate the ionosphere, and to compute the deviation of the calculations made by the IRI programme from the real value and the relation of this deviation with the QBO in the statistical analysis of the work. Therefore, the relation between the difference (∆NmF2) of the calculated NmF2 from the measured NmF2 value, and QBO were examined by using the distribution curve in all study. From the obtained results, the linear relation between QBO and ∆NmF2, and the variability on this relation depending on the years and geographical locations were observed. Secondly, we examined the relation between the measured NmF2 as well as the calculated NmF2 and QBO by using the correlation coefficient method. In this investigation, it was seen that the importance of this relation was lower statistically in the analysis of the QBO value in the 70 hPa height. Thus, we used the QBO values measured in the 10hPa height for the Multiple Regression Analysis continuing the work.  
The Multiple Regression Analysis method which identifies the long term relation between two variables was used to introduce the statistical analysis of the relationship between ∆NmF2 and QBO. During this analysis, the effective and important parameters as the conditions of solar maximum and solar minimum on the NmF2 were taken into account, separately. Furthermore, we emphasized the equatorial abnormality which was the main purpose of the study by evaluating separate models for the 12:00 Local Time (LT) and 24:00 LT. In the application results, the variations of the ∆NmF2 values were changed depending on solar cycle the station and the local time along with the approximately 58% and 89% amount of the QBO value were seen.