Performance of the NeQuick 2 model during the geomagnetic storm

Abstract

Buçalışmanın amacı, NeQuick 2 modelinin jeomanyetik fırtına sürecindeperformansını değerlendirmektir. Bu amaçla, NeQuick 2 modelinden ve GPSalıcısından elde edilen dikey toplam elektron içeriği (VTEC) değerleri 05-09 Eylül2017 tarihleri arasında 5 farklı enlem bölgesinden seçilen beş istasyon içinkarşılaştırıldı. Karşılaştırma korelasyon, kök ortalama kare hatası (RMSE) vefark alma yöntemleri ile yapıldı. NeQuick 2 ve GPS tarafından elde edilen TECdeğerlerinin değişimi, faz kaymaları ve genlik farkları olmasına rağmen, genellikle benzerdir. Maksimum korelasyon fırtına öncesi sakin günlerde ekvatorbölgesinde gözlenirken (5-6 Eylül) ekvatordan uzaklaştıkça korelasyon katsayısıazalmıştır. Maksimum korelasyon katsayısı fırtınanın başlangıç, ana ve dönüşevrelerinde güney yarımkürenin orta enleminde hesaplanmıştır. Ek olarak, endüşük korelasyon kuzey yarımkürenin yüksek enlemlerinde belirlendi. Tümistasyonlarda (05, 07, 08 / 09/2017 günlerinde NYAL istasyonu hariç) hesaplananfarkın maksimum değeri minimum değerden daha küçüktür. GPS VTEC değerlerininNeQuick 2 model değerlerinden daha yüksek olduğu durumlarda, fark genellikledüşüktür, aksine NeQuick 2 model değerleri GPS VTEC değerlerinden daha büyükolduğunda, fark oldukça büyüktür. Bu durum, NeQuick 2 modelinin genellikle TECdeğerlerini abarttığını göstermektedir.

Theaim of this study is to evaluate the performance of NeQuick 2 model duringgeomagnetic storm process. For this purpose, vertical total electron content(VTEC) values obtained from NeQuick 2 model and GPS (Global Positioning System)receiver were compared for five stations selected from 5 different latituderegions during 05-09 September 2017. Comparison was made by correlation, rootmean square error (RMSE) and difference taking methods. The variation of VTEC valuesobtained by NeQuick 2 and GPS is generally similar, although there are phaseshifts and amplitude differences. The maximum correlation was observed in theequator region on the quiet days before the storm (September 5-6), but thecorrelation coefficient decreased as it moved away from the equator. Themaximum correlation coefficient was calculated at the mid-latitude of thesouthern hemisphere during the initial, main and return phases of the storm. Inaddition, the lowest correlation was determined at high latitudes of thenorthern hemisphere. At all stations (except NYAL station on 05, 07, 08 /09/2017), the maximum value of the calculated difference is smaller than theminimum value. When the GPS VTEC values are higher than the NeQuick 2 modelvalues, the difference is generally low, on the contrary when the NeQuick 2model values are greater than the GPS VTEC values, the difference is quitelarge. This shows that the NeQuick 2 model generally overestimates the TECvalues