Termosferik toplam kütle yoğunluğunun uzun dönemli analizi

Abstract

Bu tez çalışmasında termosferik kütle yoğunluğunun uzun dönemli değişimi ile Güneş lekesi sayısı (SSN) arasındaki ilişki gözlemlemiştir. Güneş lekesi sayısı ile 250 km, 275 km, 325 km, 375 km, 400 km, 425 km, 475 km, 525 km, 550 km, 575 km yükseklikleri için termosferik kütle yoğunluğu değerleri arasındaki ilişki 20., 21., 22., 23. ve 24. Güneş döngüleri boyunca incelenmiştir. Zamansal analizlerde toplam kütle yoğunluğu verilerindeki eğilimleri ve döngüsel bileşenleri daha net ortaya koyabilmek amacıyla tekli spektrum analizi (SSA) yapılmıştır. Ayrıca her bir yükseklik için toplam kütle yoğunluğu ile SSN arasındaki ilişki korelasyon katsayıları belirlenmiştir. Elde edilen bulgulara göre, 250 km ve 325 km yüksekliklerde SSN ile termosferik kütle yoğunluğu arasında genellikle 1970 ve 1975 yıllarında ilişki yok denecek kadar zayıf bir ilişki elde edilmiş iken geri kalan tüm yükseklikler ise sadece 1975 yılı korelasyon katsayısı en küçük değerdedir. 250 km ve 325 km yüksekliklerde 1970 yılı hariç incelen tüm yıllar ve yükseklikler için toplam kütle yoğunluğu ve SSN değerleri arasında pozitif bir ilişki görülmektedir. Korelasyon katsayısının incelenen tüm zaman dilimlerinde yüksekliğin artışı ile arttığı gözlenmiştir. Bu durum Güneş ışınlarını geliş açısı ile ilişkisinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu çalışmada, Güneş aktivitesi ile termosferik kütle yoğunluğu uzun dönemli ve yüksek bağımlığa sahip olduğu görülmektedir. Bu durumun, GNSS sistemleri, uydu yörünge tahminleri, yörüngeye giriş zamanı, yörüngede çarpışma tahmini ve haberleşme teknolojileri için kritik öneme sahip termosferik kütle yoğunluğu modellerin geliştirilmesine katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

In this thesis study, the long-term changes of thermospheric mass density obtained at altitudes of 250 km, 275 km, 325 km, 375 km, 400 km, 425 km, 475 km, 525 km, 550 km, 575 km were investigated. In addition, the relationship between mass density and sunspot number (SSN) was analyzed. The relationship between thermospheric mass density values for sunspot number and altitudes was investigated during the 20th, 21st, 22nd, 23rd and 24th solar cycles. In order to reveal the trends and cyclical components in the total mass density data in temporal analyses, single spectrum analysis (SSA) was performed. In addition, correlation coefficients between total mass density and SSN were determined for each altitude. According to the findings, a weak relationship was obtained between SSN and thermospheric mass density at altitudes of 250 km and 325 km in 1970 and 1975, while for all the remaining altitudes, only the correlation coefficient of 1975 was at its lowest value. A positive relationship was observed between total mass density and SSN values for all the examined years and altitudes except 1970 at altitudes of 250 km and 325 km. It was observed that the correlation coefficient increased with the increase in altitude in all the examined time periods. It is thought that this situation is due to the relationship between the angle of incidence of solar rays. In this study, it is seen that the thermospheric mass density has a long-term and high dependence on solar activity. It is thought that this situation will contribute to the development of thermospheric mass density models, which are of critical importance for GNSS systems, satellite orbit predictions, orbit entry times, in-orbit collision prediction and communication technologies.