Analisis Plasma Bubble Menggunakan GNSS-TEC Dengan Metode 3D Tomografi

Komalasari, Nilam (2024) Analisis Plasma Bubble Menggunakan GNSS-TEC Dengan Metode 3D Tomografi. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5016201023-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (14MB) | Request a copy

Abstract

Lapisan ionosfer dapat mengalami gangguan sinyal satelit akibat fenomena plasma bubble, yang disebabkan oleh ketidakstabilan Rayleigh-Taylor (RTI) dan diperkuat oleh medan listrik ke arah timur setelah matahari terbenam. Variabilitas Total Electron Content (TEC) selama plasma bubble di ionosfer dapat diamati dengan menggunakan teknik GNSS-TEC, yang mengukur perubahan fase dan penundaan sinyal GNSS. Fluktuasi TEC terjadi karena perubahan kerapatan elektron saat sinyal GNSS melewati plasma bubble. Estimasi TEC ini dilakukan menggunakan metode ionospheric linier combination untuk mendeteksi plasma bubble dari penurunan mendadak nilai TEC. Studi yang dilakukan di Jepang dan Australia (1 Maret 2013), Eropa (22 Juni 2015), Brasil (3 Januari 2014), dan Jepang (15 Januari 2022) menunjukkan variasi signifikan dalam perubahan TEC. Di Jepang, penurunan TEC puncak terjadi pada pukul 10:30 UT dengan amplitudo -6,182 hingga -1,007 TECU. Di Australia, amplitudo TEC bervariasi dari -7,977 hingga -5,513 TECU. Di Brasil, amplitudo bervariasi dari -20,785 hingga -5,617 TECU. Di Eropa, dari -18,488 hingga -8,477 TECU, dan pada kasus letusan gunung berapi di Jepang, amplitudo TEC berkisar antara -6,609 hingga -0,463 TECU. Pemodelan tomografi 3D menunjukkan penurunan kerapatan elektron signifikan pada ketinggian 200-500 km, dengan variasi waktu dan lokasi yang berbeda. Di Jepang (Maret 2013), penurunan terdeteksi mulai pukul 10:40 UT – 11:00 UT pada ketinggian 200-500 km; di Australia dari pukul 10:05 UT – 10:50 UT pada ketinggian 200-600 km; di Eropa dari pukul 21:25 UT – 22:20 UT pada ketinggian 200-600 km; di Brasil dari pukul 01:45 UT – 02:25 UT pada ketinggian 200-500 km; dan di Jepang (Januari 2022), secara keseluruhan plasma bubble terdeteksi pada ketinggian 200-600 km selama periode waktu dari pukul 11:20 UT – 11:50 UT. Plasma bubble terdeteksi menggunakan teknik GNSS-TEC dan pemodelan 3D menunjukkan distribusi anomali negatif TEC pada berbagai ketinggian. Penelitian ini merupakan pengembangan dari penelitian plasma bubble yang telah ada dengan menganalisis secara spasial dan temporal menggunakan metode 3D tomografi.
=================================================================================================================================
The ionospheric layer can experience satellite signal interference due to the plasma bubble phenomenon, which is caused by the Rayleigh-Taylor instability (RTI) and amplified by the eastward electric field after sunset. Total Electron Content (TEC) variability during plasma bubbles in the ionosphere can be observed using the GNSS-TEC technique, which measures the phase change and delay of GNSS signals. Fluctuations in TEC occur due to changes in electron density as the GNSS signal passes through the plasma bubble. TEC estimation is done using the ionospheric linear combination method to detect plasma bubbles from the sudden drop in TEC values. Studies conducted in Japan and Australia (March 1, 2013), Europe (June 22, 2015), Brazil (January 3, 2014), and Japan (January 15, 2022) show significant variations in TEC changes. In Japan, the peak TEC drop occurs at 10:30 UT with amplitudes of -6.182 to -1.007 TECU. In Australia, the TEC amplitude varies from -7.977 to -5.513 TECU. In Brazil, the amplitude varies from -20.785 to -5.617 TECU. In Europe, from -18.488 to -8.477 TECU, and in the case of volcanic eruptions in Japan, TEC amplitudes ranged from -6.609 to -0.463 TECU. 3D tomographic modeling shows a significant decrease in electron density at altitudes of 200-500 km, with different time and location variations. In Japan (March 2013), the decrease was detected from 10:40 UT - 11:00 UT at 200-500 km altitude; in Australia from 10:05 UT - 10:50 UT at 200-600 km altitude; in Europe from 21:25 UT - 22:20 UT at 200-600 km altitude; in Brazil from 01:45 UT - 02:25 UT at 200-500 km altitude; and in Japan (January 2022), an overall plasma bubble was detected at 200-600 km altitude during the time period from 11:20 UT - 11:50 UT. Plasma bubbles were detected using the GNSS-TEC technique and 3D modeling showed the distribution of negative TEC anomalies at various altitudes. This research is a development of existing plasma bubble research by analyzing spatially and temporally using the 3D tomography method.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	3D Tomografi, GNSS-TEC, Ionosfer, Plasma Bubble, 3D Tomography, Ionosphere
Subjects:	G Geography. Anthropology. Recreation > G Geography (General) > G109.5 Global Positioning System G Geography. Anthropology. Recreation > G Geography (General) > G70.217 Geospatial data
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Geomatics Engineering > 29202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Nilam Komalasari
Date Deposited:	29 Jul 2024 07:48
Last Modified:	29 Jul 2024 07:48
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/109294

Actions (login required)

View Item