مقایسه خطای یونسفر در اثر زلزله بر روی مشاهدات gps و یونوسوند

لایه یونسفر تحت تاثیر فعالیت¬های ژئومغناطیسی و فعالیت¬های خورشیدی می¬باشد. به علاوه یونسفر بر اثر سونامی¬ها و زمین لرزه¬ها هم دچار اغتشاشاتی خواهد شد. بنابراین از این ایده می¬توان برای یافتن راهی برای پیش¬بینی زمین لرزه استفاده نمود. به بیان دیگر می¬توان از یونسفر به عنوان یک پیش نشانگر زلزله استفاده نمود. در این تحقیق قصد داشتیم تا با بررسی تاثیر زلزله¬های بزرگ بر روی یونسفر درستی این ادعا را بررسی نماییم. زمین لرزه موردی مورد استفاده، زمین لرزه 11 مارس 2011 به بزرگای 9 ریشتر می¬باشد. یونوسوند یکی از ابزاری است که به کمک آن می¬توانیم به کاوش یونسفر بپردازیم. یونوسوند یک ابزار قدیمی سنجش از دور است، که هنوز هم برای اندازه¬گیری یونسفر و ویژگی های آن به کار می¬رود. اساس اندازه¬¬گیری یونوسوند در اندازه¬گیری زمان رفت و برگشت هر فرکانس می¬باشد. اما از آنجایی که یونوسوند تنها قادر به اندازه¬گیری توزیع چگالی الکترون بالای ایستگاه است و نمی¬تواند اطلاعاتی از تغییرات با وسعت زیاد یونسفر را بدهد، استفاده از مشاهدات gps در آشکارسازی زلزله رونق یافت.. یکی از پارامترهای مهم تاثیر پذیر قبل از وقوع زلزله، پارامتر یونوسفریک tec می¬باشد. مهم¬ترین خصوصیت فیزیکی یونسفر، وجود الکترون¬های آزاد است. tec تعداد الکترون¬های موجود در یونسفر در مسیر سیگنال است که با واحد tecu بیان می¬شود. هر tecu معادل ده به توان شانزده الکترون بر مترمربع می¬باشد. تهیه tec به وسیله تکنیک¬های مختلف مشاهداتی صورت می¬پذیرد که از جمله رایج-ترین آنها استفاده از مشاهدات گیرنده¬های دوفرکانسه gps می¬باشد. در این تحقیق به بررسی اثر زلزله¬های بزرگ بر روی اندازه¬گیری¬های حاصل از رادارهای فضایی یونوسوند و همچنین تغییرات tec حاصل از gps پرداختیم. بدین منظور از مشاهدات سه ایستگاه یونوسوند kokubunji واقع در ژاپن استفاده نمودیم. نتایج کاهش قابل توجه در پارامتر fof2 به واسطه زمین لرزه را نشان می¬دهد. همچنین کاهش در پارامتر nmf2 بیشتر از تغییرات fof2 قابل ملاحظه بود. بعلاوه افزایش در پارامترهای hmf2 و h’f2 قابل ملاحظه بود. سپس آنالیز همبستگی مشاهدات fof2 مابین ایستگاه kokubunji و ایستگاه¬های okinawa و yamagawa به منظور بررسی صحت نتایج حاصله انجام شد. نتایج حاصل از تغییرات vtec نقشه ¬های جهانی یونسفری به فاصله سه روز قبل تا سه روز بعد از وقوع زلزله نشان داد که در روز وقوع زمین لرزه vtec به ماکزیمم مقدار خود می¬رسد که البته این روند از روزهای قبل آن شروع شده و تا چند روز بعد از آن ادامه¬دار بود. در نهایت با استفاده از مشاهدات جمع آوری شده دو ایستگاه igs واقع در ژاپن به بررسی تغییرات tec پرداخته شد. ایستگاه¬های مورد استفاده در این قسمت، دو ایستگاه igs دیگر با نام¬های tskb (در شهر tsukuba) و ایستگاه mtka (در شهر mitaka) بودند. ایستگاه tskb در فاصله حدود 318 کیلومتری از مرکز زمین لرزه و ایستگاه mtka در فاصله حدود 385 کیلومتری از مرکز زمین لرزه واقع شده اند. تغییرات tec محاسبه شده به فاصله سه روز قبل و سه روز بعد از وقوع زمین لرزه مشاهدات مربوط به این دو ایستگاه بررسی شد. بدین طریق تاثیر وقوع این حادثه را بر روی یونسفر بررسی نمودیم. نتایج نشان داد، تغییرات tec در روز 70 (یازدهم مارس 2011( که روز وقوع زمین لرزه است و در نزدیکی ساعت وقوع زمین لرزه مقدار tec به ماکزیمم مقدار خود می¬رسد. مراحل مشابه با ایستگاه tskb برای ایستگاه mtka که دورتر از مرکز زلزله است، نیز تکرار شد. تغییرات tec در ایستگاه tskb نسبت به مقادیر مشابه در ایستگاه mskb مشهودتر بود و علت آن می¬تواند نزدیک¬تر بودن ایستگاه tskb به مرکز زلزله نسبت به ایستگاه mskb باشد.