Toplam Elektron çerii ile Litosfer-yonosfer Balamnn ncelenmesi
Investigation of Litosphere-Ionosphere Coupling Using Total Electron Content
Seçil
KARATAY
1, Feza ARIKAN 2, Orhan ARIKAN 3 1. Fen Edebiyat Fakültesi Fizik BölümüFrat Üniversitesi karatays@gmail.com
2. Elektrik ve Elektronik Mühendislii Bölümü Hacettepe Üniversitesi
arikan@hacettepe.edu.tr
3. Elektrik ve Elektronik Mühendislii Bölümü Bilkent Üniversitesi
oarikan@ee.bilkent.edu.tr
Özetçe
Bu çalmada Yerküresel Konumlama Sisteminden (YKS) elde edilen Toplam Elektron çerii (TE) kestirimleri ile depremler arasndaki iliki incelenmitir. Deprem gününün de içinde olduu 30 günlük zaman aralnda yonosferin sakin olduu günlerde, 2003-2008 yllar arasnda Japonya’da meydana gelen farkl özellikteki be deprem ve Mays 2008’de Çin’de meydana gelen deprem, çalma kapsamnda ele alnmtr. Çalmann istatistiksel analizi için daha önce literatürde önerilen çapraz ilinti katsay (K )yöntemi ve yeni olarak Kullback-Leibler Iraksakl (KLI) ile L2-Mesafesi (L2M) yöntemleri kullanlmtr. TE üzerinde K, KLI ve L2M yöntemleri ile istasyonlar ve günler arasnda yonosferin sakin ve bozulmal durumlar da göz önüne alnarak incelemeler yaplmtr. Deprem zaman aralklarnda gözlenen etkiler ile sakin ve bozulmal zaman aralklarnda gözlenen etkiler karlatrlmtr. K analizi yöntemiyle incelemelerde sismik hareketliliin olduu zamanlarda gözlenen anormalliklerin, sakin günler için seçilen zamanlarda da bulunabildii ortaya çkmtr. iddeti 6.0’dan büyük olan depremlerle bir deprem alarm sinyali oluturabilmek için sismik hareketliliin youn olduu ve bu anlamda tehlike arz eden bölgelerde birbirine çok yakn YKS istasyonlarndan elde edilecek TE ile uzay-zaman kestirimlerinin karlatrlmasnn gelecek çalmada ele alnmasnn önemi ortaya konmutur.
Abstract
In this study, the relation between Total Electron Content (TEC) estimates obtained from GPS and the earthquakes is examined. Five earthquakes between 2003-2008 occured in Japan with different properties and China earthquake in May 2008 are chosen for the purpose. The 15-days period before and after the registered earthquakes are considered for the basis of this investigation. Also the TEC in computed for each GPS station for the time periods including Ionosphere quiet and disturbed days not without any serious earthquake in the region. For the statistical analysis, the cross correlation function (CC) which is used in the literature before, and the Kullback-Leibler Divergence (KLD) with L2-Norm (L2N) methods which are used for the first time in this context, are applied to the data sets. The computed values for CC, KLD and L2N are compared for both between different GPS stations where available and between consecutive days for the
time periods in the data set. With CC analysis, the anomalies existed in the earthquake time intervals are also observed for the quiet days data set. For the earthquakes with scale larger than 6, the possibilities of generating an alarm signal is more likely with a future detailed comperative study of the estimated TEC nearby GPS station estimates in space and time.
1. Giri
yonosfer katmannn en önemli parametresi zaman, konum, günein hareketlilii ve jeomanyetik alana bal olarak deiim gösteren elektron younluudur. Elektron younluuna bal olan ve yonosferin karakteristik yapsn ifade eden dier bir parametre ise Toplam Elektron çerii (TE)’dir. Toplam Elektron çerii, 1 m2 kesitli bir silindir boyunca toplam serbest elektron miktardr. Birimi TECU olup 1 TECU, 1016 elektron /m2’dir. TE kestirimi için yer tabanl ve uydu tabanl çeitli teknikler bulunmaktadr. Bunlardan içinde en kullanl olan Yerküresel Konumlama Sistemi (YKS) dir [1].
Son yllarda yerkabuundaki sismik hareketliliin çeitli modeller altnda yonosfere balat ve iyon-elektron younluunu deitirdiine dair youn gözlemler yaplmtr [2-5]. Bu etkileimleri ve deiimleri incelemek için istatistiksel, fiziksel teoriler; elektron younluu, Toplam Elektron çerii (TE) gibi parametrelerinin kullanld farkl modeller ortaya konmutur. Litosferde balayan anormal bir ileyiin, yonosferde elektron younluunda ve buna bal bir parametre olan TE deerlerinde de büyükölçekli düzensizlikler yaratt ileri sürülmektedir.
Literatürde yonosferin deprem öncesi hareketliliini inceleyen modellemeler linti Analizi [3,4],
Ç
eyrekler Aras Alan (IQR-Inter Quartile Range) Analiz [6,7], TE Fark Analizi [8], yonosferik Düzeltme [8,9] balklar altnda toplanabilir. Bunlardan öne çkan ve deprem öncesi kestirimine olanak salamada daha baarl bir yöntem olan ilinti analizidir [3,4]. linti analizi için, sakin ve jeomanyetik açdan kark günlerde iyonosonda ile ölçülen kritik frekans ve YKS alaryla ölçülen Toplam Elektron çeriinin (TE) deikenlii çallmtr. Bu çalma için iki ölçüm noktas kullanlmtr: Birincisi, depremin etki alan içindeki “alc-sensör”; ikincisi, bu bölge dnda kalan “kontrol-alc”dr [3,4].Bu çalmalarda Rusya aktif sismik bölgesi içinde Bat Pasifik alannda; Rusya’nn uzak dousu, Tayvan ve Japonya’daki bir dizi deprem incelenmitir. Bu yöntemle, Dik Toplam Elektron çerii (VTEC-Vertical Total ElectronContent) deerleriyle çapraz-ilinti katsaylar hesaplanmtr. Ocak 2003 Collima depreminde çapraz-ilinti katsaysnn, deprem tarihinden be gün önce 0.7’ye, sekiz gün önce 0.9’un altna kadar dütüü gözlenmitir. Ayn ilemler Aralk 2003 San Simeon depreminde de test edilmitir. Bu incelemelerde de deprem gününden 2, 4 ve 4, 8 gün önceki günlerde srasyla 0.5, 0.65 ve 0.6, 0.65 deerlerine dütüü kaydedilmitir. Bu keskin düülerin, deprem habercisi bir anormallik olduu ileri sürülmütür [3,4,10].
ki saysal dalm arasnda benzerlik ve farkllklar belirlemekte sk sk kullanlan yöntemler arasnda Kullback-Leibler Iraksakl (KLI) [11,12] ve L2-Mesafesi (L2M) [13] saylabilir. KLI ve L2M analizleri, TE verileri üzerinde deprem etkisi ile bozulmay aratrmak için daha önce hiç kullanlmamtr.
Bu çalmada K, KLI, L2M yöntemleri, sismik hareketlilik ile yonosferde iyon ve elektron dalmlar arasndaki olas ilikiyi aratrmak amacyla, TE verileri üzerinde kullanlmtr. Çalma için 2003–2008 yllar arasnda Japonyada meydana gelen ve büyüklüü 5.9’dan balayan be deprem ile 12 Mays 2008 tarihinde Çin’in iyan bölgesinde meydana gelen 7.9 büyüklüünde olan deprem seçilmitir. Kullanlan yöntemler Bölüm 2’de, inceleme sonuçlar Bölüm 3’te sunulmutur.
2. Yöntem
Dik Toplam Elektron çerii (VTEC), dünya üzerindeki bir YKS alcsna göre yerel zenit dorultusunda hesaplanan toplam serbest elektron miktardr. d. gün için hesaplanan VTEC verileri xu;d vektörüyle ifade edilebilir:
xu;d
>
xu;d(1)...xu;d(n)...xu;d(N)@
T (1)Burada u, alc numarasn; N, toplam ölçüm saysn; n, örnek numarasn (1 n N); T ise matris devriini göstermektedir.
Seçilen birinci istasyona ait günlük VTEC verileri xu
vektörüyle, ikinci istasyona ait günlük VTEC verileri xv
vektörüyle tanmlanrsa, Ni balangç Ns biti örnek numaras
ve NT toplam örnek says olmak üzere bu iki istasyonun d.
gününe ait günlük çapraz ilinti fonksiyonu , aadaki denklemle ifade edilebilir [3,4]:
v;d u, r
¦
s i N N n v;d v;d u;d u;d d v; u;d T v;d u, (n) (n) N 1 x xr
x x (2)Yukardaki eitlikte xu;d ve xv;d srasyla d. gün için NT
örnek üzerinden ve vektörlerinin ortalama deerini ve ise bu vektörlerin standart sapmasn vermektedir. Bu çalmada Tablo 1’de verilen tüm istasyonlar için deprem öncesi ve deprem sonras 15 gün aralndaki tüm ardk günler için
u;d x xv;d u;d v;d 1 d , d ; u
r
ile tanmlanan öz-ilinti katsaylarda hesaplanmtr.
TE veri setleri üzerine olaslk ve bilgi teorisinde kullanlan, farkl bir istatistiksel analiz yöntemi olan KLI analizi uygulanmtr. Bu yöntem için veri setindeki deerler, mevsimsel ve yllk farklar ortadan kaldrmak için önce düzgelenmitir. ki istasyonun d. günündeki xu;d ve xv;d
vektörlerinin günlük deneysel Olaslk Younluk Fonksiyonlar (OYF) Pˆu;d: (3) x P -1 N N n (n) x s i u;d u;d u;d ¸ ¸ ¸ ¹ · ¨ ¨ ¨ © §
¦
eklinde yaklatrlmtr. u ve v istasyonlar arasnda Eitlik 3’te verilen yaklamlar yardmyla elde edilen ve Eitlik 4 ile ifade edilen simetrik Kullback-Leibler Iraksakl ifadesi kullanlmtr [11,12,14,15]: ) \ K( ) \ K( ) ; ( KLDPu ;d Pv ;d Pu ;d Pv ;d Pv ;d Pu ;d (4) Burada K(Pu ;d\Pv ;d),K(Pv ;d\Pu ;d) fonksiyonlar:
¦
¦
¸ ¸ ¹ · ¨ ¨ © § ¸ ¸ ¹ · ¨ ¨ © § s N i N n u;d ;d v ;d v u;d ;d v s N i N n v;d u;d u;d v;d u;d ) n ( P ) n ( P ln ) n ( P ) \ K( ) n ( P ) n ( P ln ) n ( P ) \ K( P P P P (5)eitlikleriyle ifade edilmitir. Bir istasyonun birbirini izleyen d. ve d+1. günleri arasndaki simetrik KLI hesaplamalar için
) \ K( ) \ K( ) ; ( KLDPu ;d Pu ;d1 Pu ;d Pu ;d1 Pu ;d1 Pu ;d (6) eitlii kullanlmtr. u istasyonunun sakin günler zaman aralndaki toplam Nd kadar gününden elde edilen ortalama
vektörü Eitlik 7’deki gibi tanmlanmtr.
¦
s i d d n u; d s d i d u; d d n (n) N (n) 1 x x (7)Burada yonosferin sakin gün zaman aralnda di balangç
gününü, ds biti gününü temsil etmektedir. Eitlik 7 ile
tanmlanan sakin günlerin ortalama vektörü ile bir istasyonun deprem ve bozulmal günleri arasndaki Eitlik 8 ile ifade edilen KLI deerleri hesaplanmtr:
) \ K( ) \ K( ) ; ( KLD u;d s d -i ;d u s d -i ;d u ;d u s d -i ;d u ;d u P P P P P P (8)
Tablo 1’de yer alan depremler için Eitlik 3’ten yararlanlarak elde edilen düzgelenmi deerler ile Eitlik 9 ile ifade edilen L2M deerleri hesaplanmtr. L2M, Olaslk Younluk Fonksiyon vektörleri arasndaki farkn bir ölçütüdür [13]:
¦
s i v;d u;d v;d u;d N N n 2 ) n ( P -(n) P ) \ L2M(P P (9)Bir istasyonun ardk günlerindeki Pu;d, Pu;d1
fonksiyonlar için
1 d u; d u; \ L2M P P ve sakin günlerinin ortalama vektörü s d i u;d
P
için
L2M (Pu;d \Pu;dids)
hesaplanmtr. Bu bölümde önerilen istatistiksel yöntemlere ait uygulamalar Bölüm 3’te sunulmutur.3. Sonuçlar
Bölüm 2’de verilen eitliklerle tanmlanan K, KLI ve L2M yöntemleri, 2003-2008 yllar arasnda Japonya’da meydana gelen be depreme ve Mays 2008 Çin depremine uygulanmtr. Seçilen depremler Tablo 1’de tarih, zaman (Greenwhich Saati-GS), corafik konum (enlem, boylam-derece), Richter ölçeine göre büyüklük (M), yer yüzeyine derinlik (z-km) ve deprem merkezine en yakn seçilen YKS istasyonu verilmitir [16]. Tabloda E1, E2, E3, E4, E5, E6 olarak kodlanan deprem merkezleri srasyla Hokkoido, Honu, Honu, Kiyuiyu, Honu, iyan bölgelerini temsil etmektedir.
Tablo 1: Depremlerin konum, zaman, büyüklük ve derinlik ve
seçilen merkez istasyon göstergesi
yer tarih GS qK qD M z Merkez
stasyon E1 25.09 2003 1950 41 143 8.3 27 mizu E2 05.09 2004 1457 33 137 7.4 10 kgni E3 13.06 2008 2343 39 140 6.9 10 mizu E4 11.06 2006 2001 33 131 6.3 154 usud E5 23.07 2005 0734 35 139 5.9 65.6 mtka E6 12.05 2008 0628 30 103 7.9 19 kunm
Tablo 2’de çalmada kullanlan YKS istasyonlarnn konum ve kodlar verilmitir. Bu istasyonlara ait YKS (RINEX) uydu yörünge ve uydu yanll verileri IGS merkezlerinin (IGS), IONEX formatnda alnmtr. Bu dosyalar D-TE yöntemi ile birletirilmi ve IONOLAB-TEC yüksek zaman çözünürlüklü gürbüz TE deerleri elde edilmitir. IONOLAB-TEC kestirim yöntemi ile ilgili ayrntl bilgi [17,18] ve www.ionolab.org’dan bulunabilir. Çalma için seçilen yonosferin sakin zaman aralnda ve deprem günlerinde yonosferik frtna yoktur [19]. Tablo 1’de verilen E1-E5 depremlerini karlatrmak için yonosferin sakin günleri 14 Ekim-03 Kasm 2006 aralnda, bozulmal günleri ise 14 Ekim-09 Kasm 2003 aralnda seçilmitir.
Tablo 2: Çalma kapsamnda kullanlan verilerin ait olduu
istasyonlar ve koordinatlar
YKS stasyonu Alc Kodu Enlem Boylam --- Koganei, Japonya kgni 35.5 qK 139.4q D Kashima, Japonya ksmv 35.7 qK 140.6q D Mizusawa, Japonya mizu 38.9 qK 141.1q D Mitaka, Japonya mtka 35.4 qK 139.5q D Tsukuba, Japonya tskb 35.9 qK 140.0q D Usuda, Japonya usud 35.9 qK 138.3q D Yuzh.-Sakh, Rusya yssk 46.8 qK 142.7q D Kunming, Çin kunm 24.8 qK 102.8q D E1-E5 depremleri için Tablo 2’de yer alan ilk yedi istasyona ait veriler kullanlarak Eitlik 2 yardmyla depremler için 1736, sakin ve bozulmal günler için ise toplam 435 K hesaplanmtr. Bu incelemelerde ele alnan depremler için iddeti 6’dan küçük olan depremlerde birbirine uzakl 119-208 km olan istasyonlarn çaprazlamasnda 0.6 deerinde dört katsay hesaplanmtr. Deprem öncesi günleri için istasyonlar aras K deerinin deprem iddeti ile doru orantl olarak daha fazla gün için 0.9 deerinin altna dütüü gözlenmitir. Merkez istasyonun, deprem merkezine uzaklna göre 30-70 km ve 70-300 km mesafelerinde istasyonlar aras katsay deerlerinde 0.9’un altna düen deer gözlenmemitir. Merkez istasyonun deprem merkezine yaknl 300 km’den, dier YKS istasyonlarna uzakl ise 30 km’den az iken K 0.9 deerinin altna bir kez dümütür. Deprem merkezine yaknl 300 ile 800 km arasndayken K deerlerinin yaklak %2 orannda 0.9’un altna dütüü gözlenmitir. Deprem merkezine 100-300 km alanda bulunan istasyonlar arasnda ilinti yüksek, 300 km mesafeden büyük yerlerde ise
ilinti daha az çkmtr. Birbirine en fazla 20 km mesafede bulunan istasyonlar arasnda deprem günleri, sakin ve bozulmal günler aralnda toplam 2171 K deerinden sadece bir tanesinin 0.9’un altnda kald gözlenmitir. Mesafe 20-70 km arasnda olduunda 0.9’dan küçük deprem günlerinde dört, sakin günlerde bir, bozulmal günlerde ise bir deer gözlenmitir. stasyonlar aras uzaklk 70 km’nin üstüne çktkça deprem günlerinde, sakin ve bozulmal günlerde 0.9’un altnda kalan katsay artmtr. Birbirine en fazla 20 km mesafede bulunan istasyonlarda deprem dönemleri de dahil ilinti yüksek çkmtr. Örnek olarak ekil 1-a’da E3 depreminde mizu-mtka istasyonlar aras K deerleri, ekil 1-b’de bu istasyonlarn sakin günlerindeki K deerleri verilmitir. Deprem merkezine 43.6 km mesafede olan mizu istasyonu ve bu istasyona 407.4 km bulunan mtka istasyonu arasnda deprem günlerinde K deerlerinin 0.9 ile 1 arasnda deitii, ayn istasyonlarn sakin günlerdeki K deerlerinde 7. günde katsaynn 0.8’e kadar dütüü görülmektedir. ekilde bo olarak gözüken günlerde mizu ve mtka YKS istasyonlarndan veri kaydedilmemitir. Depremin olduu gün ok ile belirtilmitir. 2 4 6 8101214161820222426283031 1 -0,9 -0,7 -0,5 -0,3 -0,1 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1 29 Mayis-28 Haziran 2008 123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 -1 -0.9 -0.7 -0.5 -0.3 -0.1 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1 14 Ekim-03 Kasim 2006 ç ap ra z il in ti k a ts ay ila ri (m iz u-m tk a ) mizu-mtka : 407.43 km b)
ekil 1.a) E3 depremi için mizu-mtka ve b) sakin günler için
mizu-mtka istasyonlar aras çapraz ilinti katsaylar E1-E5 depremleri için Tablo 2’de verilen ilk yedi istasyonla Eitlik 4 ve Eitlik 9 kullanlarak çaprazlama 2604 KLI deeri ve 2604 L2M deeri hesaplanmtr. Birbirine en fazla 70 km uzaklk olan istasyonlar arasnda KLI deerlerinde sakin ve deprem günleri için fark gözlenmemitir. Aralarndaki uzaklk 70 km’den fazla olduunda ve depremin ölçei küçüldükçe sakin, bozulmal günler ve deprem günleri arasndaki fark azalmtr. L2M analizlerinde de KLI sonuçlarna paralel sonuçlar elde edilmitir. ekil 2-a’da birbirine 407 km mesafe bulunan mizu-mtka istasyonlarna ait E1 depremi için ve ekil 2-c’de E4 depremi için KLI deerleri verilmitir. Ayn deprem için birbirine daha yakn olan 54 km mesafedeki ksmv-tskb istasyonlar aras deerler ekil 2-b’de E1 depremi için ekil 2-d’de E4 depremi için gösterilmitir. stasyonlar aras mesafe azaldkça ve deprem iddeti arttkça deerlerin sakin günler için oluan eik deerine yaklat gözlenmitir.
ekil 2. E3 depremi için a) mizu-mtka b) ksmv-tskb ve E4
depremi için c) mizu-mtka d) ksmv-tskb istasyonlar aras log10 KLI deerleri 2 4 6 81012141618202224262830 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 29 Mayis-28 Haziran 2008 lo g1 0(K u ll b ack -L ei b ler Ir ak sa kl ig i : m izu -m tk a) ça p raz il in ti k at say ilar i ( m iz u-m tk a ) mizu-merkez : 43.693 km mtka-merkez : 414.33 km mizu-mtka : 407.43 km a) 2 4 6 8101214161820222426283031 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 10 Eylül-10 Ekim 2003 log10( K u ll b ack-L eib le I ra ks akl ig i : ks m v -t skb) ksmv-merkez : 723.32 km tskb-merkez : 728.95 km ksmv-tskb : 54.115 km b) mizu-merkez : 43.693 km mtka-merkez : 414.33 km mizu-mtka : 407.43 km a) 2 4 6 8101214161820222426283031 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 2 4 6 8101214161820222426283031 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1.5 log 1 0 (K u ll back -L ei b ler Ir ak sak ligi : m izu-m tk a) 27 Mayis-26 Haziran 2006 mizu-merkez : 1092.6 km mtka-merkez : 808.06 km mizu-mtka : 407.43 km c) 27 Mayis-26 Haziran 2006 lo g 1 0 (K ullb a c k -L e ib le r Ir a k sa k lig i : k sm v -t sk b ) ksmv-merkez : 912.23 km tskb-merkez : 867.29 km ksmv-tskb : 54.115 km d) 978-1-4244-4436-6/09/$25.00 ©2009 IEEE 263
1 d , d ; u
r
, L2M(Pu;d \Pu;d1) fonksiyonlar ve Eitlik 6 ile elde edilen E1-E6 depremleri için bir istasyonun deprem günlerinde deprem öncesi, deprem sonras, sakin ve bozulmal günlerde KLI ve L2M deerlerinin ardk günler için ani deiiklik göstermedii gözlenmitir. Ardk sakin ve bozulmal günlerde K deerleri 0.8 ile 1 arasnda olmasna karn deprem günlerinde ilintiler depremden 2 gün önce -0.8 3 gün önce -0.7, 1 gün önce 0.3 deerlerine kadar dümütür.Eitlik 8 ve ( \ ) s d i u;d u;d
L2M P P ile ifade edilen eitlik
E1-E6 depremlerine ve bozulmal günlere uygulanmtr. Sakin gün aralnda ortalama sakin gün elde edilmi ve düzgelenmitir. Ortalama Deer Sakin Gün (ODSG), E1-E6 depremleri tüm istasyonlar deprem öncesi ve deprem sonras 15 günlük zaman aralklar için ve tüm YKS istasyonlarnda hesaplanan 28 günlük bozulmal gün aralklar için incelenmitir. ODSG-deprem elemesi için KLI ve L2M fark az, ODSG-bozulmal elemesi için ise daha büyük çkmtr. Bozulmal günlerde farkn büyük olmasna karn K deerleri 0.8 ile 1 arasnda deimitir. E6 depremi için deprem merkezine 678 km uzaklkta bulunan istasyonun bozulmal günlerine ait deerlerinin deprem günlerinden daha fazla olduu ekil 3’te görülmektedir.
ekil 3.a) E6 depremi için kunm ve b) bozulmal günler için kunm
istasyonu log10 KLI deerleri
4. Tartma
Bu çalmada Yerküresel Konumlama Sisteminden (YKS) elde edilen Toplam Elektron çerii (TE) kestirimleri ile depremler arasndaki iliki incelenmitir. Bu çalma için daha önce kullanlan K analizi ve yeni olarak KLI ile L2M analizleri uygulanmtr. Yedi YKS istasyonu üzerinde sakin, bozulmal ve deprem günlerinde ilk olarak çaprazlama yaplarak uzay boyutunda K, KLI ve L2M hergün için hesaplanmtr. K analizi yöntemiyle seçilen depremlerde deprem öncesi belirti nitelii tayan ve ayn depremin ayn istasyonlarnda kendini tekrar eden etkiler gözlenememitir. Buna karn depremin ölçei büyüdükçe sakin, bozulmal günler ve deprem günleri arasndaki fark artmtr. Bu nedenle K yöntemiyle istasyonlar aras çaprazlama yaplarak deprem öncesi belirtiler elde etmek ve deprem kestirimi yapmak, ayn belirtilerin sakin günlerde de ortaya çkmasndan ötürü çok zordur. kinci olarak tek bir istasyonun birbirini izleyen günleri arasnda üç yöntem üç zaman aral için incelenmitir. Bu ekilde deprem öncesi, deprem sonras, sakin ve bozulmal günlerde KLI ve L2M deerlerinin ardk günler için ani deiiklik göstermedii gözlenmitir. K deerlerinde deprem günlerinde sakin ve bozulmal günlere göre ilinti çok zayf çkmtr. Son olarak üç yöntem düzgelenmi ODSG-deprem ve ODSG-bozulmal elemelerine uygulanmtr. Deprem elemesi için KLI ve L2M fark küçük, bozulmal elemesi için ise daha büyük gözlenmitir. Bozulmal günlerde farkn büyük olmasna karn K deerlerinde yüksek ilinti katsays bulunmutur. Bu çalmada, verilerin nda K, KLI ve L2M yöntemlerinin
tek balarna bir deprem alarm sinyali oluturulmasna yetmeyecei ve gelecek çalmalarn birbirine yakn konumlanm YKS istasyonlarnn uzay-zaman TE kestirimleri üzerinden yaplmas gerektii ortaya konmutur.
Teekkür
Bu çalma, TUBTAK EEEAG 105E171 numaral proje tarafndan desteklenmitir.
5. Kaynakça
[1] Nayir, H., Yerküresel Konumlama Sistemi iaretleri
kullanarak yonküre toplam elektron içerii kestirimi, Yüksek
Lisans Tezi, H.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2007.
[2] Ondoh, T., “Seismo-Ionospheric Phenomena”, Advances in
Space Research, 26(8): 1267-1272, 2000.
[3] Pulinets, S.A., “Ionospheric precursors of earthquakes; recent advances in theory and practical applications”, TAO,
15(3):413-435, 2004.
[4] Pulinets, S.A., Gaivoronska, T.B., Contreras L.A. and Ciraolo, I., “Correlation analysis technique revealing ionospheric precusors of earthquake”, Natural Hazards and Earth Systems Sciences,
4:697-702, 2004.
[5] Liu J.Y., Chen, Y.I., Pulinets S.A., Tsai Y.B. and Chuo Y.J., “Seismo-ionospheric signatures prior to M 6.0 Taiwan earthquakes”, Geophysical Research. Letters, 27(19): 3113-3116,
2000. 2 4 6 8 10121416 182022 242628 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 27 Nisan-25 Mayis 2008 2 4 6 8 10 12 1416 1820 22 2426 28 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 14 Ekim-09 Kasim 2003 log10 (K ul lb ac k-L eib le r Ir a k sa kl ig i : k u nm ) b) kunm-merkez : 678.71 km a) og10( K u ll b ack-L e ib le r I ra ks akl ig i : kunm
[6] Liu, J.Y., Chuo Y.J., Shan, S.J., Tsai, Y.B., Chen, Y.I., Pulinets, S.A. and Yu, S.B., “Pre-earthquake ionospheric anomalies registered by continuous GPS TEC measurements”,
Annales Geophysicae, 22(5): 1585-1593, 2004.
[7] Chuo. Y.J., Chen, Y.I., Liu, J.Y. and Pulinets, S.A., “Ionospheric f0F2 variations prior to strong earthquakes in Taiwan
area”, Advances in Space Research, 27(6):1305-1310, 2001. [8] Plotkin, V.V., “GPS detection of ionospheric perturbations before the 13 February 2001 El Salvador earthquake”, Natural
Hazards and Earth Systems Sciences, 3: 249-253, 2003.
[9] Trigunait, A., Parrot, M., Pulinets, S.A.and Li, F., “Variations of the ionospheric electron density during the Bhuj seismic event”, Annales Geophysicae, 22(12): 4123-4131, 2004.
[10] Biqiang, Z., Weixing, W., Libo, L. and Tian, M., “Morphology in the total electron content under geomagnetic disturbed conditions: results from global ionosphere maps”,
Annales Geophysicae, 25(7): 1555-1568, 2007.
[11] Fante, R.L., Signal Analysis and Estimation, John Wiley & Sons Inc., New York, 1988.
[12] Papoulis, A., Signal Analysis, McGraw-Hill Book Company, New York, 1977.
[13] Kreyszig, E., Advanced Engineering Mathematics, John Wiley & Sons Inc., New York, 1988.
[14] Inglada, J., “Change detection on SAR images by using a parametric estimation of the Kullback-Leibler Divergence,
IGARSS, 6(21-25): 4104-4106, 2003.
[15] Cho, C., Kim, S., Lee, J. And Lee, DW, “A tandem clustering process for multimodal datasets, European Journal of
Operational Research, 168(3): 998-1008, 2006.
[16] http://earthquake.usgs.gov/regional/world
[17] Arkan, F., Erol, C.B., Arikan O., “Regularized estimation of vertical total electron content from Global Positioning System data”, Journal of Geophysical Research-Space Physics, 108(A12):
1469-1480, 2003.
[18] Nayir, H., Arkan, F., Arkan, O. and Erol, C.B., “Total Electron Content Estimation with Reg-Est”, Journal of
Geophysical Research-Space Physics, 112: A11313, 2007.
[19] http://www.swpc.noaa.gov/ftpmenu/indices/old_indices
l)
