Faz Hızı

Saat 02:00 GS’de sıradan ve sıradı¸sı dalga için elde edilen grup hızı grafikle-rinde dalga iyonkürede yükselerek ilerlerken grup hızı azalmakta, dalga iyon-kürede yansıma yüksekli ˘gine ula¸stı ˘gında grup hızı en küçük de ˘gerini almakta ve dalga kırılıp yerküreye do ˘gru ilerlerken grup hızı artmaktadır. Saat 02:00 GS’de sıradan ve sıradı¸sı dalga için elde edilen elektron yo ˘gunlu ˘gu grafikleri incelendi ˘gindei grup hızının elektron yo ˘gunlu ˘gu ile ters orantı yönsemesine sahip oldu ˘gu görülmektedir. Dalganın yayılım yolu incelendi ˘ginde 02:00 GS’de sıradan ve sıradı¸sı dalgalar sakin ve fırtınalı günlerde yakın yollar izlemektedir.

Bunun sonucu olarak elektron yo ˘gunlukları ve grup hızları de ˘gi¸sim grafikleri sakin ve fırtınalı günler için birbirine yakın çıkmaktadır.

Çizelge 6.3. Faz hızı modülünün çıktı parametreleri.

Parametre Açıklama Format

phase_velocity Yalnız iyonküre katmanında, <

_ionosphere yayılım yolu boyunca dalganın Dalga yayılımında içinden geçti ˘gi hücrelerdeki iyonküre içindeki adım

faz hızları sayısı boyutunda dizi phase_velocity Dalganın yayılım yolu boyunca <

yeryüzü-iyonküre arasındaki Dalga yayılımındaki bölge(ler) dahil içinden geçti ˘gi toplam adım sayısı

tüm hücrelerdeki faz hızları boyutunda dizi

IONOLAB-RAY algoritması ile faz hızını hesaplamak için öncelikle istenilen senaryolara kar¸sılık ana ko¸sum çalı¸stırılmı¸s olmalıdır. Ana ko¸sum a¸samsında kaydedilen veriler kullanılarak,

[phase_velocity_ionosphere, phase_velocity] = f phasevelocity(data, f req_i, tlat_i, tlong_i, theight_i, telev_i, tazi_i, datetime_i)

komutu ile faz hızı modülü ko¸sturulabilmektedir. Bu modülün girdi parametre-leri Çizelge 5.6’da açıklanmaktadır. Faz hızı modülünün çıktı parametreparametre-leri ise Çizelge 6.3’te verilmektedir.

IONOLAB-RAY algoritması kullanılarak 17 Nisan 2011 sakin gün ve 25 Ekim 2011 fırtınalı gün, 02:00 GS ve 14:00 GS için sıradan ve sıradı¸sı dalga yayı-lımda ı¸sın izlemenin her bir adımına kar¸sılık faz hızı hesaplanmı¸stır. Bu hesap-lamalarda ko¸sturulan senaryolarda ön i¸slem safhasında iyonkürenin 3B küresel hücre yapısı 1^◦enlem ve boylam çözünürlü ˘gü ve 2 km yükseklik çözünürlü ˘gü ile olu¸sturulmu¸stur. Kaynak konumu Ankara’dır.

Saat 14:00 GS için sakin ve fırtınalı tarihlerde, 6 MHz’de, kaynaktan çıkı¸s yük-seli¸s açısı 30^◦, yanca açısı 90^◦olan dalganın yayılım yolu grafi ˘gi ¸Sekil 6.7’de verilmektedir. Belirtilen sakin ve fırtınalı günlerde 14:00 GS için faz hızının, dalga yayılımındaki ı¸sın izleme adımına göre grafikleri kar¸sıla¸stırmalı olarak çizdirilmi¸stir. Sıradan dalganın faz hızı için elde edilen grafik ¸Sekil 6.17’de,

sıra-dı¸sı dalganın faz hızı için elde edilen grafik ¸Sekil 6.18’de verilmektedir. Verilen grafiklerde sakin ve fırtınalı gün için dalga yayılım yolunun adım sayılarının e¸sit olmadı ˘gı göz önünde bulundurulmalıdır.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

2.9 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6x 10⁸

Adim Sayisi

Faz Hizi (m/s)

Sakin Firtinali

¸

Sekil 6.17. Sakin ve fırtınalı gün sıradan dalga yayılımının faz hızı de ˘gi¸simi, 17 Nisan 2011 sakin gün, 25 Ekim 2011 fırtınalı gün, 14:00 GS, Ankara, 6 MHz, yükseli¸s açısı 30^◦, yanca açısı 90^◦.

0 10 20 30 40 50 60 70 80

2.9 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6x 10⁸

Adim Sayisi

Faz Hizi (m/s)

Sakin Firtinali

¸

Sekil 6.18. Sakin ve fırtınalı gün sıradı¸sı dalga yayılımının faz hızı de ˘gi¸simi, 17 Nisan 2011 sakin gün, 25 Ekim 2011 fırtınalı gün, 14:00 GS, Ankara, 6 MHz, yükseli¸s açısı 30^◦, yanca açısı 90^◦.

Verilen örnek senaryolar üzerinden faz hızının dalga yayılımı boyunca de

˘gi-¸simine bakıldı ˘gında dalga iyonkürede yükselerek ilerlerken faz hızı önce art-makta sonra bir miktar azalart-makta ve daha sonra tekrar artarak iyonküreden yansıma yüksekli ˘gine geldi ˘ginde en büyük de ˘gerine ula¸smaktadır. Dalga iyon-küreden yansıyarak geri döndü ˘günde, yeryüzüne do ˘gru ilerlerken faz hızı önce azalmakta, sonra bir miktar artmakta ve daha sonra azalarak dalganın serbest uzaydaki hızına gelmektedir. Hem sıradan dalga hem de sıradı¸sı dalga ya-yılımında sakin günde faz hızının ula¸stı ˘gı en büyük de ˘ger fırtınalı güne göre daha küçük de ˘ger almaktadır. Saat 14:00 GS için sakin ve fırtınalı tarihlerde, 6 MHz’de, kaynaktan çıkı¸s yükseli¸s açısı 30^◦, yanca açısı 90^◦olan dalganın izledi ˘gi yol boyunca geçti ˘gi hücrelerin elektron yo ˘gunluklarının adım sayısına kar¸sılık çizdirildi ˘gi grafikler sıradan dalga için ¸Sekil 6.10’de, sıradı¸sı dalga için fig:NE1400siradisi’de verilmektedir. Dalganın yayılım yolu boyunca elektron

yo-˘gunlu ˘gu de ˘gi¸simi ile faz hızı de ˘gi¸siminin birbiriyle do ˘gru orantılı bir yönsemeye sahip oldu ˘gu görülmektedir.

Faz hızının dalganın yayılım yolu boyunca de ˘gi¸simi ayrıca 17 Nisan 2011 sakin gün, 25 Ekim 2011 fırtınalı gün, saat 02:00 GT için incelenmi¸stir. 6 MHz’de, kay-naktan çıkı¸s yükseli¸s açısı 30^◦, yanca açısı 90^◦olan dalganın yayılım yolu gra-fi ˘gi ¸Sekil 6.12’de verilmektedir. Saat 02:00 GS için elde edilen sıradan dalganın faz hızı grafi ˘gi ¸Sekil 6.19’de, sıradı¸sı dalganın faz hızı grafi ˘gi ¸Sekil 6.20’de ve-rilmektedir.

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 2.9

3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7x 10⁸

Adim Sayisi

Faz Hizi (m/s)

Sakin Firtinali

¸

Sekil 6.19. Sakin ve fırtınalı gün sıradan dalga yayılımının faz hızı de ˘gi¸simi, 17 Nisan 2011 sakin gün, 25 Ekim 2011 fırtınalı gün, 02:00 GS, Ankara, 6 MHz, yükseli¸s açısı 30^◦, yanca açısı 90^◦.

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

2.9 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7x 10⁸

Adim Sayisi

Faz Hizi (m/s)

Sakin Firtinali

¸

Sekil 6.20. Sakin ve fırtınalı gün sıradı¸sı dalga yayılımının faz hızı de ˘gi¸simi, 17 Nisan 2011 sakin gün, 25 Ekim 2011 fırtınalı gün, 02:00 GS, Ankara, 6 MHz, yükseli¸s açısı 30^◦, yanca açısı 90^◦.

Saat 02:00 GS’de sıradan ve sıradı¸sı dalga için elde edilen faz hızı grafikle-rinde dalga iyonkürede yükselerek ilerlerken faz hızı artmakta, dalga iyonkü-rede yansıma yüksekli ˘gine ula¸stı ˘gında grup hızı en büyük de ˘gerini almakta ve dalga kırılıp yerküreye do ˘gru ilerlerken faz hızı azalmaktadır. Saat 02:00 GS için sakin ve fırtınalı tarihlerde, 6 MHz’de, kaynaktan çıkı¸s yükseli¸s açısı 30^◦, yanca açısı 90^◦olan dalganın izledi ˘gi yol boyunca geçti ˘gi hücrelerin elektron yo ˘gunluklarının adım sayısına kar¸sılık çizdirildi ˘gi grafikler sıradan dalga için

¸

Sekil 6.15’de, sıradı¸sı dalga için ¸Sekil 6.16’de verilmektedir. Saat 02:00 GS için elde edilen elektron yo ˘gunlu ˘gu grafikleri incelendi ˘gindei grup hızının elekt-ron yo ˘gunlu ˘gu ile do ˘gru orantı yönsemeye sahip oldu ˘gu görülmektedir. 02:00 GS’de sıradan ve sıradı¸sı dalgaların sakin ve fırtınalı günlerde yayılım yolları birbirine yakın oldu ˘gundan elektron yo ˘gunlukları ve faz hızı de ˘gi¸sim grafikleri sakin ve fırtınalı günler için birbirine yakın çıkmaktadır.

Bölüm 6.2’de verilen grup hızı grafikleri ile ortak örnek senaryolar üzerinden bu bölümde verilen faz hızı grafikleri incelendi ˘ginde dalganın grup ve faz hızı parametrelerinin beklenen ile uyumlu olarak birbirlerinin tersi davranı¸s sergile-dikleri gözlenmektedir.