doktoratura bashkim dalipi, fakulteti i shkencave i natyrore

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Altitude (km)P

ow

er

(K)

0 100 200 3004

8

Tsys=[79 89 83]K (163K)

Am

plit

ud

e

Alternating code

Alti

tud

e (

km)

Frequency (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5. 2004−06−01 0722:30 192s 901kW 181.0/81.6

Alternating code

Alti

tud

e (

km)

Frequency (kHz)−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

UNIVERSITETI I TIRANESFAKULTETI I SHKENCAVE NATYRORE

DEPARTAMENTI I FIZIKES

DISERTACION

PER GRADEN SHKENCORE

DOKTOR I SHKENCES

STUDIMI I SPEKTRAVE JON-AKUSTIKE TEZMADHUAR NGA TE DHENAT E SISTEMEVE TERADAREVE ME SHPERHAPJE JOKOHERENTE

DHE DUKURIVE QE LIDHEN ME TO

Kandidati/Autori:

MSc. Bashkim DALIPI

Udheheqesi shkencor:

Prof. Dr. Bejo DUKA

2014

UNIVERSITETI I TIRANESFAKULTETI I SHKENCAVE NATYRORE

DEPARTAMENTI I FIZIKES

DISERTACION

I PERGADITUR NGA MSC. BASHKIM DALIPI

KANDIDAT PER GRADEN SHKENCOREDOKTOR I SHKENCES

TEMA:

STUDIMI I SPEKTRAVE JON-AKUSTIKE TEZMADHUAR NGA TE DHENAT E SISTEMEVE TERADAREVE ME SHPERHAPJE JOKOHERENTE

DHE DUKURIVE QE LIDHEN ME TO

UDHEHEQESI SHKENCOR: PROF. DR. BEJO DUKA

Mbrojtur me date: 05/09/2014

Anetaret e jurise:

....................................................... Kryetar

....................................................... Anetar (Oponent)

....................................................... Anetar (Oponent)

....................................................... Anetar

....................................................... Anetar

....................................................... Anetar

i

AbstraktiTeknika e radareve me shperhapje jokoherente eshte nje teknike e vecante me baze tokesore, qe ka

aftesi detektimi ne largesi (remote-sensing) dhe eshte nje nder teknikat me te rendesishme per studimine jonosferes se Tokes dhe hapesires solaro-terrestriale. Kjo teknike mbeshtetet ne shperhapjen e valeveelektromagnetike nga levizjet jokoherente te elektroneve te lira ne jonosfere. Sinjalet e shperhapura,te regjistruara nga radari, me ane te transformimeve Furie, kalojne ne densitetin spektral te fuqise, sifunksion i frekuences, i perbere prej dy pjeseve: (1) spektri jon-akustik dhe (2) spektri elektron-akustik.Nen rrethana te caktuara gjeofizike, ne jonosferen e Tokes, spektri jon-akustik zmadhohet ne menyrenatyrale. Nje situate e tille eshte emeruar si spekter jon-akustik i zmadhuar (SJAZ). Spektrat jon-akustikete zmadhuar jane nje dukuri qe shkenca e fizikes se plazmes dhe ajo e bazuar ne tekniken e radareveme shperhapje jokoherente jane duke u marre vazhdueshem dhe intensivisht, sepse shfaqjet e tyre dheshpjegimi fizik i dukurise eshte ende nje ceshtje e debatueshme shkencore. Per studimin e kesaj dukurie,metodologjia e perdorur eshte e bazuar ne analizen e te dhenave te paperpunuara te asociacionit shkencorEISCAT (European Incoherent Scatter Scientific Association), te arkivuara tek laboratori Rutherford-Appleton (Kampi Harwell Oxford) ne Mbreterine e Bashkuar. Te dhenat jane analizuar me ane te dyprogrameve te specializuara: RTG (Real Time Graph) dhe GUISDAP (Grand Unified Incoherent ScatterData Analysis Program). Eshte studiuar teorikisht marredhenia dhe ndjeshmeria e formes dhe e madhesisese spektrit jon-akustik sipas ndryshimit te vlerave te parametrave fizike ne jonosfere. Duke u bazuarne vrojtimin e te gjithe grumbujve te te dhenave te paperpunuara, i kemi vecuar ata qe shfaqin pranite SJAZ dhe per ta kemi hulumtuar karakteristikat morfologjike, si dhe statistiken e variacioneve tedensitetit spektral te fuqise ne mesin e tyre. Eshte hulumtuar korrelacioni ne mes te dukurise se SJAZdhe parametrave plazmatike, sic jane temperatura dhe densiteti i elektroneve ne jonosferen e Tokes. Poashtu, jane hulumtuar disa nga kushtet gjeofizike qe korrespondojne me paraqitjen e SJAZ, sic eshteprecipitimi i elektroneve ne jonosferen polare. Analizat dhe hulumtimet e bera kane dhene perfundimeqe jane me interes nga pikepamja teorike pasi pohojne ose mohojne hipoteza te ndryshme mbi dukurine eSJAZ.

Fjalet kyce: Fizika e plazmes hapesinore, jonosfera, fizika jonosferike, shperhapja jokoherente,

shkenca e radarit, matjet plazmatike, densiteti spektral i fuqise.

ii

AbstractThe incoherent scatter radar technique is a specific and the most important ground-based remote-

sensing technique for investigating the Earth’s ionosphere and the solar-terrestrial environment. Thetechnique relies on the scattering of the electromagnetic waves from the incoherent motions of the freeelectrons in the ionosphere. The scattered signals, received by the radar, are Fourier-transformed intothe spectral power density, as a function of frequency, which is composed of two parts: (1) the ion-acoustic spectra and (2) the electron-acoustic spectra. Under specific geophysical conditions in the Earth’sionosphere, ion-acoustic spectra become naturally enhanced to produce naturally enhanced ion-acousticlines (NEIALs). NEIALs are a plasma physics phenomenon and the science based on incoherent scattertechniques is dealt with continuously and intensively because the manifestation of NEIALs and physicsbehind them is still a matter of scientific debate. The methodology used in this work is based on theanalysis of European Incoherent Scatter Scientific Association raw data, archived at Rutherford-AppletonLaboratory (Harwell Oxford Campus) in the United Kingdom. The raw data were analysed using twospecialized programs: a Real Time Graph and the Grand Unified Incoherent Scatter Data AnalysisProgram. It was studied theoretically the relationship and the sensitivity of the shape and the size ofion-acoustic spectra according to changes in different ionospheric parameters. Based on all of the rawdata sets observed, there were selected those that manifest NEIALs to investigate their morphologicalcharacteristics and the statistics of their power spectral density variations. It was investigated thecorrelation between the NEIALs phenomenon and plasma parameters such as the electron temperatureand the electron density in the Earth’s ionosphere. There were also investigated some of the geophysicalconditions that could be responsible for the appearance of NEIALs, such as electron precipitation inthe polar ionosphere. The analysis and investigations provide conclusions that are of interest from atheoretical point of view to confirm or negate various hypotheses about the phenomenon of NEIALs.

Key words: Space plasma physics, ionosphere, ionospheric physics, incoherent scattering, radar

science, plasma diagnostics, power spectral density.

iii

Falenderime

Falenderoj keto institucione:

EISCATEISCAT eshte akronim per: European Incoherent Scatter Scientific Association, nje shoqate

nderkombetare e mbeshtetur nga Finlanda (SA), Franca (CNRS), Gjermania (MPG), Japonia (NIPR),Norvegjia (NFR), Suedia (VR) dhe Mbreteria e Bashkuar (PPARC) [m].

RALRAL eshte akronim per: Rutherford Appleton Laboratory, me seli ne: Harwell Oxford, Didcot, OX11

0QX, UK. [m]. Grupi i shkencetareve qe perfaqesojne Angline ne infrastrukturen e EISCAT-it [m], [m].

MIRACLEMIRACLE eshte akronim per: The Magnetometers - Ionosferic Radars - Allsky Cameras Large

Experiment), nje rrjet i instrumenteve i konstruktuar per studimet e elektrodinamikes se aurores dhe nepergjithesi elektrodinamikes se jonosferes ne shkalle hapesinore prej 10 km e me teper dhe ne shkallekohore prej 10 s e me teper. MIRACLE udhehiqet nga Instituti Meteorologjik i Finlandes [m].

Ky disertacion eshte zhvilluar ne kuader te Universitetit te Tiranes, departamentit te fizikes, nenudheheqjen e Prof. Dr. Bejo Duka [m], te cilin e falenderoj shume per ndihmen dhe mbeshtetjen qe meka ofruar per te arritur deri ne perfundimin e tij.

Projekti i doktoratures eshte nje vazhdimesi e thellimit te njohurive dhe hulumtimeve ne te njejtenfushe si e studimeve per graden Master of Philosophy te fituar nga Universiteti Arktik i Norvegjise(Universiteti i Tromsos) ne Norvegji. Puna shkencore e ketij punimi te doktoratures i referohetinfrastruktures shkencore EISCAT, prandaj dua qe te falenderoj kete institucion per mundesine e dhenenga ana e tyre.

Burimi kryesore i te dhenave per kete hulumtim eshte laboratori Rutherford-Appleton (RAL),respektivisht selia e grupit te shkencetareve qe e perfaqesojne Angline ne Infrastrukturen e EISCAT-it.Per lejim ne qasje, ne te dhenat e EISCAT, ne menyre te vecante e falenderoj udheheqesin e grupit teEISCAT-it nga RAL, Dr. Ian McCrea [m] dhe menaxherin e kompjutereve te RAL, Z. Steve Crothers[m].Pa keta dy persona, ky punim nuk do te ishte i mundur. E ne vecanti e falenderoj Dr. Ian McCrea pergatishmerine e tij per te me keshilluar rreth fushes se ngushte qe une e kam trajtuar ne kete punim.

Gjate punes hulumtuese kam diskutuar edhe nga specialistet e fushes Dr. Unni Pia Lvøhaug [m],kryesuese e grupit te hulumtuesve te fizikes qiellore, prane Universitetit Arktik te Norvegjise dhe njeheritish udheheqesja ime ne studimet e magjistratures, si dhe Dr. Ingemar Haggstrom [m], shkencetar iangazhuar per planifikim dhe perdorim te te dhenave te EISCAT dhe njeherazi kryesues i grupit punueste shperhapjes jokoherente, prane URSI. Te dy keta i falenderoj perzemersisht per ndihmen dhe sqarimetqe me kane dhene ne lidhje me fushen qe e kam hulumtuar. Po ashtu, falenderoj edhe ish shokun tim teklases, ne studimet posdiplomike, Dr. Tom Grydeland[m] per disa sqarime qe ai me ka ofruar gjate punestime.

Nje falenderim te vecante e kam per familjen time qe paten durim dhe mirekuptim dhe me mbeshteten

fuqishem deri ne perfundim te disertacionit.

http://www.eiscat.se/

http://www.stfc.ac.uk/About+STFC/51.aspx

http://www.stfc.ac.uk/RALSPACE/default.aspx

http://www.eiscat.rl.ac.uk/

http://www.geo.fmi.fi/MIRACLE/

http://fizika.fshn.edu.al/bdukacv

http://www.eiscat.rl.ac.uk/about/staff/ian_mccrea

http://www.eiscat.rl.ac.uk/about/staff/steve_crothers

http://uit.no/om/enhet/ansatte/person?p_document_id=41055&p_dimension_id=88136

https://www.eiscat.se/

http://norut.no/en/employees/tom-grydeland

iv

Prezantimet dhe publikimet origjinaleKonferencat

• Bashkim Dalipi. NEIAL characteristics versus altitude height as registered byISRs. 14th International EISCAT Workshop Tromsø, Norway, 3rd - 7th August2009. [m]

• Bashkim Dalipi. NEIALs and efforts for its explanation. ICPS 2010, Graz,Austria. [m]

• Bashkim Dalipi, Sabri Tahiri, Arta Osmani. Polar knowledge among the studentsof Faculty of Education in Kosovo. IPY Conference, 22-27 April 2012, Montreal,From Knowledge to Action, Canada. [m]

• Bashkim Dalipi. Observation of NEIAL signatures on ESR data. IPY Conference,22-27 April 2012, Montreal, From Knowledge to Action, Canada. [m] [m]

• Bashkim Dalipi, Naim Syla. Statistical studies of morphological variations ofpower spectral density contained in EISCAT Svalbard radar data. RENS2013,15-16 November 2013, Proceedings, Volume 1, ISBN 987-9928-4135-5-0. [m]

Artikujt• Bashkim Dalipi, 2011: Spektrat jon-akustike normale dhe ata te rritur (anormale)

te regjistruar me radare jokoherente - vrojtimi, analiza dhe interpretimi i tyre.Edukologjia, Nr.5, Reviste shkencore e Universitetit te Prishtines. Kosove.

• Bashkim Dalipi, Naim Syla, 2013: Theoretical analysis of incoherent scatterradar spectra behavior for different Maxwellian ionospheric plasma conditions.International Journal of Engineering and Technology IJET-IJENS Vol:13 Issue04. 42-48. 2013. Online ISSN: 2077-1185 (Print ISSN) 2227-2712. [m].

• Bashkim Dalipi, 2014: The morphology of Naturally Enhanced Ion-AcousticLines spectrum observed in ESR data. Journal of Scientific Research and Reports.ISSN:2320-0227, V.3 Nr.1. 2014. [m]

• Bashkim Dalipi, Bejo Duka, 2014: Spektrat jon-akustike te zmadhuar dheprecipitimi i elektroneve ne jonosferen polare. Buletini i shkencave te natyres,FSHN, UT, Tirane, ISSN 2305-882X, Botimi Nr. 17. [m].

http://www.eiscat.se/ws2009/view

http://icps2010.tugraz.at/

http://www.ipy2012montreal.ca/program/schedule/postersB.php

http://www.youtube.com/watch?v=WPUw0tbtjZk

http://www.ipy2012montreal.ca/program/schedule/postersB.php

http://wbc-inco.net/object/event/11886

http://www.ijens.org/Vol_13_I_04/136404-8282-IJET-IJENS.pdf

http://www.sciencedomain.org/abstract.php?iid=290&id=22&aid=2416#.UnJctBBZYss

http://buletini.fshn.edu.al/

Permbajtja

1 KREU I

HYRJE 11.1 Pershkrimi i punimit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Rreth terminologjise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 KREU II

KONTEKSTI GJEOFIZIK I DUKURISESE SPEKTRAVE JON-AKUSTIKE TE ZMADHUAR 52.1 Hapesira solare-terrestriale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2 Dielli, rrezatimi diellor dhe era diellore . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.3 Magnetosfera e Tokes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.4 Jonosfera e Tokes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.5 Elektronet dhe jonet ne jonosfere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.6 Plazma jonosferike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3 KREU III

HULUMTIMET E DERITASHMETE SPEKTRAVE JON-AKUSTIKE TE ZMADHUAR 163.1 Koncepti i jostabilitetit dhe teorite kryesore per mekanizmin gjenerues

te spektrave jon-akustike te zmadhuar . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.1.1 Jostabiliteti i rrymave jon-elektronike . . . . . . . . . . . . . . 17

v

vi

3.1.2 Jostabiliteti i rrymave jon-jonike . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.1.3 Jostabiliteti i valeve te Langmuirit . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2 Dukurite fizike te shoqeruara me spektrat jon-akustike te zmadhuar . . . 203.2.1 Densiteti i elektroneve (Ne) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203.2.2 Temperatura e elektroneve (Te) dhe raporti (Te/Ti) . . . . . . . 213.2.3 Precipitimi i grimcave energjetike . . . . . . . . . . . . . . . . 213.2.4 Aurora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.2.5 Trazimet gjeomagnetike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243.2.6 Shpejtesia e joneve (Vi) dhe rrjedhjet jonike . . . . . . . . . . . 243.2.7 Elektrogjetet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.3 Hulumtimet e natyres morfologjike te spektrave jon-akustike tezmadhuar nga autore te ndryshem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4 KREU IV

SHPERHAPJA JOKOHERENTE, RADARETJOKOHERENTE DHE DENSITETI SPEKTRAL I FUQISE 294.1 Shperhapja jokoherente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.2 Radaret jokoherente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.3 Densiteti spektral i fuqise dhe vijat spektrale . . . . . . . . . . . . . . . 374.4 Forma e vijave spektrale dhe parametrat plazmatike . . . . . . . . . . . 40

5 KREU V

INSTRUMENTET, EKSPERIMENTET,TE DHENAT DHE METODOLOGJIA E HULUMTIMIT 425.1 Sistemi EISCAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

5.1.1 Sistemi ESR 42m dhe ESR 32m . . . . . . . . . . . . . . . . . 425.1.2 Llojet e eksperimenteve te sistemit EISCAT . . . . . . . . . . . 445.1.3 Modelet e skenimit te hapesires me radaret e EISCAT . . . . . . 44

5.2 Gjenerata e ardhshme e radareve jokoherente dhe perspektiva . . . . . . 465.2.1 Radaret jokoherente tredimensionale EISCAT 3D (2015) . . . . 465.2.2 Kosova me status te shoqeruesit ne projektin shkencor EISCAT 3D 47

5.3 Laboratori Rutherford-Appleton (RAL) . . . . . . . . . . . . . . . . . 485.3.1 Sistemi kompjuterik ne RAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485.3.2 Hyrja ne sistemin kompjuterik te RAL . . . . . . . . . . . . . . 485.3.3 Lejimi i te dhenave te paperpunuara . . . . . . . . . . . . . . . 49

vii

5.3.4 Programi i specializuar RTG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505.3.5 Programi i specializuar GUISDAP . . . . . . . . . . . . . . . . 51

6 KREU VI

HULUMTIMET,REZULTATET DHE DISKUTIMI 546.1 Analiza teorike e formes se spektrit jon-akustik ne kushte te ndryshme

te parametrave jonosferike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546.2 Te dhenat e pa perpunuara dhe perzgjedhja e tyre per studim . . . . . . 65

6.2.1 Pasqyra e grumbujve me permbajtje te spektrave jon-akustike tezmadhuar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

6.3 Morfologjia dhe statistika e spektrave jon-akustike . . . . . . . . . . . 676.3.1 Paneli spektral dhe paneli i fuqise i programit RTG . . . . . . . 676.3.2 Definimi i kritereve morfologjike . . . . . . . . . . . . . . . . 696.3.3 Variacionet morfologjike te spektrit jon-akustik te zmadhuar . . 726.3.4 Statistika e variacioneve morfologjike te spektrit jon-akustik te

zmadhuar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 846.4 Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe temperatura e elektroneve ne

jonosferen polare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 896.4.1 GUISDAP dhe parametrat e analizuar . . . . . . . . . . . . . . 896.4.2 Perqasja shkencore per vleresimin e temperatures gjate nje

ngjarje te spektrave jon-akustike te zmadhuar . . . . . . . . . . 906.4.3 Zbatimi i perqasjes per temperaturen e elektroneve ne ngjarjen

#2 dhe #3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 916.4.4 Zbatimi i perqasjes shkencore per temperaturen e elektroneve ne

ngjarjen #7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 996.5 Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe precipitimi i elektroneve ne

jonosferen polare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1086.5.1 Jonosfera dhe profili vertikal i densitetit te elektroneve . . . . . 1086.5.2 Profili vertikal i densitetit te elektroneve para ngjarjes #2 dhe

pas ngjarjes #3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1096.6 Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe densiteti i elektroneve ne

jonosferen polare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

7 KREU VII

viii

KONKLUZIONET 1327.1 Ndjeshmeria e spektrit jon-akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1327.2 Morfologjia e spektrave jon-akustike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1327.3 Variacionet morfologjike te spektrave jon-akustike dhe statistika e tyre . 1337.4 Variacionet morfologjike te spektrave jon-akustike te zmadhuar dhe

statistika e tyre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1347.5 Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe temperatura e elektroneve ne

jonosferen polare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1357.6 Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe precipitimi i elektroneve ne

jonosferen polare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1367.7 Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe densiteti i elektroneve ne

jonosferen polare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1377.8 Nje propozim per hulumtime te metejshme te dukurise se spektrave jon-

akustike te zmadhuar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Bibliografia 140

1KREU I

HYRJE

1.1 Pershkrimi i punimitRendesia e studimit dhe e hulumtimit te hapesires solaro-terrestriale ka nxitur shume

qendra hulumtuese qe t’i orientojne kapacitetet e tyre shkencore, duke pasur parasysh qekjo hapesire qiellore eshte bere nje “vendbanim” i perhershem i shume instrumentevedhe teknikave shkencore qe kane per mision thellimin e njohurive, si per planetin eTokes, per vete hapesiren solaro-terrestriale, si dhe pertej saje – gjithesine. Instrumentedhe metoda te shumenduarshme jane perdorur per t’i thelluar njohurite e ligjshmerivefizike, te cilat e “qeverisin” hapesiren solaro-terrestriale. Ne pergjithesi, kjo hapesire“preket” nga dy klase te teknikave shkencore: ato me baze ne toke dhe ato me baze nehapesire. Te dy llojet e teknikave jane te ndihmuara me modele te ndryshme shkencore,teorike dhe numerike, si dhe me strategji te llojllojshme dhe te perparuara analitike.

Studimi i hapesires solaro-terrestriale dhe i jonosferes, si pjese e kesaj hapesire,nuk mund te mendohet pa zbatimin e radareve jokoherente, si instrumente, nga me tesofistikuarat per hulumtimet e kesaj hapesire, me baze te perforcuar ne Toke. Radarete tille jane ne gjendje te kapindhe te regjistrojne edhe shperhapjen me te dobet teradiovaleve nga mjedisi plazmatik i jonosferes.

Valet elektromagnetike, te emetuara nga radari jokoherent (te rendit 2 × 106 W),shperhapen nga elektronet e lira te jonosferes, ne te gjitha drejtimet, ndersa vetem njepjese tejet e vogel e energjise se shperhapur (e rendit 0.2 × 10−18 W), regjistrohet ngaradari. Valet e regjistruara, analizohen me ane te transformimeve Furie dhe permesketyre transformimeve kalojne ne densitetet spektral te fuqise, si funksion i frekuences.Objektivi yne eshte studimi dhe hulumtimi i ketij spektri, nga i cili merren informata

1

2

KREU I

HYRJEte rendesishme te vlerave te parametrave plazmatike te jonosferes. Studimi i sjelljesdhe i ndryshimit te ketyre vlerave te parametrave plazmatike, mundeson hulumtimin errethanave dhe kushteve gjeofizike qe e ”qeverisin” hapesiren solaro-terrestriale.

Ne lidhje me densitetin spektral te fuqise, formen dhe madhesine e tij, kohe paskohe, shfaqet nje situate, ku, forma dhe madhesia e spektrit ndryshon dukshem ngaato qe jane te pritshme bazuar nga ligjshmerite e fizikes plazmatike, kur ne konsideratemerret gjendja maksuelljane e shperndarjes se shpejtesive te mikrorimcave perberese teplazmes. Ne keto situata, te pazakonshme, nje proces jomaksuelljan duhet te jete nepune, i cili proces rezulton me nje spekter jo te zakonshem per nga forma dhe madhesiaper proceset maksuelljane.

Ne vitin 1988, fenomeni apo dukuria fizike e quajtur Spektrat Jon-Akustike teZmadhuar (SJAZ) ishe konstatuar eksperimentalisht nga shkencetari Foster et al. (1988)[24], gjate observimeve te tij me radare jokoherente ne Millstone Hill ne SHBA. Qe ngaajo kohe eshte punuar shume qe te ndricohet fizika pas kesaj dukurie te regjistruar meradare jokoherente. Deri me sot, edhe pse jane sqaruar mjaft aspekte te ketij fenomeni,ende nuk e kemi nje pergjigje gjitheperfshirese qe perkufizon sakte kushtet gjeofizikete paraqitjes, mekanizmin gjenerues, si dhe sjelljen e parametrave fizike gjate kohes separaqitjes se fenomenit. Pra, debati shkencor mbi kete fenomen eshte ende i hapur. Kyfakt me ka nxitur qe te fokusohem dhe perfshihem ne studimin dhe hulumtimin e kesajdukurie me origjine nga gjeofizika e hapesires, duke u mbeshtetur edhe ne pervojene studimeve te magjistratures qe, po ashtu, kane pasur per fokus studimi te njejtenproblematike shkencore.

Pas kreut aktual, gjegjesisht ne kreun e dyte, kemi paraqitur kontekstin gjeofizikte dukurise se studiuar. Ne fakt, dukuria i referohet nje pjese te vecante te hapesiressolare-terrestriale, aty ku gjendet jonosfera e Tokes, nje shtrese mjaft e nderlikuardhe e ndjeshme e atmosferes se Tokes, qe ne vetvete perbene nje ambient plazmatikme nje dinamike te jashtezakonshme te ndryshimit dhe te transformimit, te ndikuardirekt dhe indirekt nga energjia diellore. Ne kreun e trete kemi shpalosur disa ngahulumtimet e deritashme te dukurise se spektrave jon-akustike te zmadhuar, ndersa nekreun e katert kemi trajtuar disa nga aspektet teorike te nderlidhura me shkencen qeka mundesuar ndertimin e instrumenteve me ndjeshmeri te larte dhe me aftesi vrojtiminga siperfaqja tokesore, te dukurive ne jonosfere dhe ne nderlidhje me jonosferen. Nekreun e peste e kemi paraqitur metodologjine e kerkimeve tona, instrumentet e perdoruradhe eksperimentet e dedikuara per keto instrumente, si dhe mjetet aplikative softuerikete perdorura per perpunimin e te dhenave te perdorura. Pjesa kryesore e disertacioniteshte e trajtuar ne kreun gjashte, respektivisht tek hulumtimet, rezultatet dhe diskutimi i

3

KREU I

HYRJE

rezultateve, si dhe ne kreun e tete i kemi dhene konkluzionet kryesore.Ne kete punim te doktoratures, fokusi kryesor qendron ne hulumtimin e spektrave

jon-akustike te zmadhuar qe vijne si rezultat i gjendjes jomaksuelljane te plazmesjonosferike dhe i rrethanave gjeofizike relevante gjate kohes se paraqitjes se tyre, bazuarne regjistrimet e radareve jokoherente te sistemit EISCAT.

Studimi yne fokusohet ne:

– Shqyrtimi teorik i ndjeshmerise se vijave jon-akustike ne raport me ndryshimine parametrave plazmatike jonosferike, sic eshte temperatura e elektroneve (Te),temperatura e joneve (Ti) dhe masa e joneve (mi);

– Shqyrtimi i variacioneve morfologjike te spektrit jon-akustik , me theks tevecante te spektrave jon-akustike te zmadhuar dhe statistikes se tyre, te paraqiturne panelin spektral te programit te specializuar Real Time Graph - RTG;

– Analizimi dhe vleresimi i sjelljes se parametratve fizike, sic jane temperatura eelektroneve dhe densiteti i elektroneve, gjate ngjarjeve te spektrave jon-akustikete zmadhuar.

– Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe dukurite fizike qe nderlidhen meparaqitjen e tyre, sic eshte p.sh. precipitimi i elektroneve ne jonosfere.

Ky punim i doktoratures, per nga fusha e trajtimit, paraqet nje vazhdueshmeri tenatyrshme te studimeve te magjistratures. Ketu kam vazhduar me thellimin e njohurivedhe me hulumtimin e kesaj dukurie per te dhene kontribut ne shqyrtimin e rrethanavegjeofizike qe kane te bejne me kete dukuri, bazuar ne te dhenat e pa perpunuara e tearkivuara te sistemit te radareve jokoherente - EISCAT.

1.2 Rreth terminologjiseNe literaturen boterore, ne te shumten e rasteve, dukuria e trajtuar ne kete punim

eshte pervetesuar te quhet Naturally Enhanced Ion-Acoustic Line(s), qe ne gjuhenshqipe do te thote: Vijat Jon-Akustike Natyralisht te Zmadhuara. Shkurtesa perterminologjine angleze eshte NEIALs. Termi Naturally Enhanced eshte opozite e termitArtificially Enhanced, per te dalluar situaten kur spektrat e zmadhuar jane si rezultat iproceseve natyrale dhe jo si rezultat i shkaktimit artificial te tyre. Ne, ne kete punim, negjuhen shqipe, kemi bere dy lloj modifikimesh terminologjike:

a) Meqenese teresia e vijave jon-akustike, ne fakt e konstituon nje spekter te tere teketyre vijave pergjate lartesise, kemi preferuar qe kete teresi ta quajme spektrat jon-akustike, sic e kane quajtur edhe autore te tjere [62]. Ne rast se, vijat jon-akustike

4

KREU I

HYRJE

jane shfaqur si rezultat i proceseve plazmatike te udhehequra nga ligjshmerite e fizikesse plazmes maksuelljane, atehere spektrat e tille i kemi quajtur spektrat jon-akustikenormale [62].

b) Ne disa raste spektrat jon-akustike nuk e kane formen dhe madhesine ashtusic eshte e pritshme nga ligjshmerite e fizikes se plazmes maksuelljane. Gjendjen etille te plazmes e quajme gjendje jomaksuelljane. Ne keto raste forma dhe madhesiae spektrit dallon nga vlerat normale dhe vijat jane mjaft te zmadhuara. Disa autorespektrat e tille i quajne spektra jon-akustike natyralisht te zmadhuar [62]. Nepunimin nuk e kemi perdorur termin natyralisht te zmadhuar por vetem termin tezmadhuar, por gjithmone duke nenkuptuar se zmadhimet jane me origjine natyroredhe nuk nenkuptojme zmadhimet e shkaktuara ne menyre artificiale. Pra, kur iu kemireferuar spektrave jon-akustike te zmadhuar ose e kemi perdorur perkufizimin e plotespektrat jon-akustike te zmadhuar ose e kemi perdorur vetem akronimin SJAZ [62].

2KREU II

KONTEKSTI GJEOFIZIK I DUKURISE

SE SPEKTRAVE JON-AKUSTIKE TE ZMADHUAR

Spektrat jon-akustike te zmadhuar (SJAZ) jane nje dukuri qe origjinen fizike teparaqitjes e kane ne jonosferen e Tokes, ndersa kontekstin fizik te paraqitjes e kanene impaktin qe ne jonosferen e Tokes e ka Dielli me energjine e tij dhe Toka memagnetosferen e saj. Trajtimin me te detajuar te dukurise se SJAZ do ta gjejme nekreun e IV-t, ndersa ne vijim kemi dhene disa te dhena kontekstuale.

2.1 Hapesira solare-terrestrialePo te veshtrojme pjesen qiellore qe ka dukshmeri, e sidomos ne nje dite te kthjellet

e me diell, do te fitojme pershtypjen se nga siperfaqja e Tokes e deri ne Hene apoderi ne Diell, kemi nje boshllek te materies, ndonese, kjo eshte vetem nje pershtypjee pare. Kjo pjese e hapesires, ne literaturen e sotme shkencore, shpeshhere, quhethapesire solaro-terrestriale, ndersa shkenca qe merret me studimin e saj eshte fizikasolaro-terrestriale. Ne te vertete, studimet tregojne se kjo pjese e hapesires qielloreeshte nje mjedis mjaft dinamik dhe aktiv, ku manifestohen shume fenomene fizike,te studiuara e te pa studiuara, te nje rendesie jetike, per ekzistencen e nje baraspeshefizike, shume te rendesishme per planetin e Tokes dhe jeten ne te. Keto fenomene kanemundesuar disa procese te rendesishme, sic jane p.sh. krijimi dhe mbajtja e kushtevete pershtatshme per zhvillimin e jetes ne Toke. Ne baze te njohurive te deritanishme,nje mjedis te tille te persosur, ka pak gjase ta kemi ne rrethinen e afert qiellore, prandajkjo ka zgjuar dhe zgjon kureshtjen per t’i studiuar ligjet, kushtet dhe faktoret fizikenen te cilat manifestohen keto dukuri fizike, e qe ne nje fare menyre e “qeverisin” ketepjese te gjithesise. Duke marre parasysh vellimin relativisht te madh te hapesires solaro-

5

6

KREU II

KONTEKSTI GJEOFIZIK I DUKURISESE SPEKTRAVE JON-AKUSTIKE TE ZMADHUAR

terrestriale, dukurite dhe proceset qe zhvillohen aty, jane te shkalleve te ndryshme fizike,prej atyre mikroskopike e deri te ato makroskopike.

Fizika solaro-terrestriale eshte shkenca qe merret me studimin e fenomeneve tenatyres, qe ndodhin ne rrethinen e planetit tone, gjegjesisht ne pjesen e sipermete atmosferes, magnetosferen e Tokes, hapesiren ne mes te Tokes dhe Diellit dheshkarkimeve diellore qe e ndikojne kete hapesire. Ky mjedis fizik perfshin regjione tendryshme, me veti te ndryshme fizike, ku fenomene te shumta fizike jane te pranishme.Pjesa dermuese e ligjshmerive te pranishme, jane te natyres se fizikes klasike dheshpjegohen me ligjet e fizikes klasike. Hapesira qiellore ne rrethinen e Tokes eshte embushur kryesisht me materie te origjines tokesore, por aty ka edhe materie qe vjen ngajashte, e sidomos me origjine nga Dielli.

Kufijte e nderveprimit solaro-terrestrial shtrihen ne hapesiren nga 50-70 km mbisiperfaqen e Tokes e deri ne dhjetera diametra te Tokes. Natyra e ketij nderveprimimanifestohet si ballafaqim i materies diellore me ate tokesore, i fushes magnetikediellore me ate tokesore, i grimcave te elektrizuara diellore me fushen magnetiketokesore, si dhe ballafaqim i formave te ndryshme te flukseve me origjine diellore meato tokesore.

Zhvillimi i gjeomagnetizmit ne shekullin e XIX, e sidomos zhvillimi i radio-shkences dhe radarit, ka hapur rruge per nje qasje me serioze rreth hulumtimeve nekete lemi te fizikes. Nje tip i vecante i radarit, i bazuar ne shperhapjen jokoherente terrezatimit elektromagnetik nga elektronet e lira, ka mundesuar nje ndjeshmeri te lartete ketyre instrumenteve ndaj proceseve qe ndodhin ne hapesiren solaro-terrestriale. Sotperdorimi i kesaj teknike ka perparuar shume dhe eshte duke perparuar edhe me shumeme gjeneraten e re te radareve jokoherente qe eshte ne ndertim e siper. Duke pasurparasysh divergjencen e fushes magnetike te Tokes, ne rajonet polare, keto mjedisekonsiderohen si nje laborator natyror per studimin e shume dukurive solaro-terrestriale.Prandaj, radaret jokoherente zakonisht vendosen ne keto rajone. Nje nga sistemet memoderne te radareve jokoherente, i fokusuar ne regjionin polar verior, eshte sistemiEISCAT (European Incoherent Scatter Scientific Association).

2.2 Dielli, rrezatimi diellor dhe era dielloreDielli eshte nje yll me nje vjetersi prej rreth 5 miliarde vitesh. Diametri i tij

eshte rreth 1.4 milion km. Dielli eshte kryesisht i perbere nga heliumi dhe hidrogjeni.Burimi i energjise diellore eshte fuzioni nuklear gjate proceseve zingjirore qe ndodhin neberthamen diellore me c’rast hidrogjeni shnderrohet ne helium. Tiparet kryesore te trupitte tij sferik jane: berthama diellore, zona rrezatuese, qelizat e konveksionit, fotosfera,

7

KREU II


kromosfera, korona (kurora), vrimat koronare, temperaturat e larta koronare, njollatdiellore, fijet diellore, shperthimet harkore, siperfaqja e kokerrzuar diellore, flakerimetdiellore, era diellore etj [34]. Fotosfera, kromosfera dhe korona diellore, se bashku,formojne atmosferen diellore. Pjesa e siperme e atmosferes diellore konsiderohet etejdukshme, d.m.th. dy shtresat mbi fotosfere, kromosfera dhe korona diellore, janete padukshme nga syri i njeriut ne kushte te zakonshme.

Pjesa me e madhe e energjise se rrezatuar nga Dielli, i takon spektrit valor te drites sebardhe. Ne pergjithesi, intensiteti i rrezatimit solar eshte detektuar prej gjatesive valorete regjionit te rrezeve gama e deri tek regjioni i radio-valeve, brez ky qe perfshin rreth99 % te energjise se emituar nga Dielli. Ne pjesen me te madhe te ketij brezi, spektri iDiellit, i afrohet mjaft mire lakores se parapare te rrezatimit te trupit absolut te zi, sipasligjit te Plankut. Rrezatimi kulmon ne brezin e ngushte te ngjyres se verdhe te drites sedukshme, arsye kjo qe Dielli duket i verdhe. Nje pjese e energjise diellore lirohet neforme te grimcave te elektrizuara, te cilat perhapen ne rrethinen afert dhe me te larget teDiellit, ne forme te eres diellore.

Shperthimet apo protuberancat ne Diell perkufizohen si ndryshime te papritura, teshpejta dhe shume intensive. Ato pasojne pas lirimit te papritur te energjise magnetikete grumbulluar ne atmosferen diellore. Shperthimet ndodhin perpos ne kromosfere edhene koronen diellore. Keto shperthime i pershpejtojne elektronet, protonet e jonet e rendaderi afer shpejtesise se drites edhe perkunder ndikimit frenues shume te larte te gravitetitdiellor. Keto shperthime mund te zgjasin prej disa minutash e deri ne disa ore. Atolirojne energji valore dhe grimcore, qe rrezatohet ne tere spektrin elektromagnetik, prejradiovaleve me gjatesi te madhe valore, brezit optik, brezit te rrezeve X e deri te brezi irrezeve gama me nje gjatesi valore shume te shkurte. Sasia e energjise se liruar me keterast eshte tejet e madhe.

Kjo energji diellore, e perbere nga mikrogrimca te energjizuara dhe nga fotone, neforme te eres diellore, perhapet ne menyre radiale, ne te gjitha drejtimet, duke filluar ngasiperfaqja diellore. Pra, era diellore permban energji valore dhe energji grimcore. Pershkak te rrotullimit te Diellit dhe levizjes radiale te grimcave te eres diellore, trajektorjae eres diellore eshte ne forme te spirales. Duke u larguar nga Dielli, era diellore zgjerohetshume dhe perfundon ne cdo kend te Sistemit Diellor.

Era diellore emitohet nga Dielli me nje sasi te materies prej miliona toneve persekonde, por ajo, duke iu afruar Tokes rrallohet shume. Matjet ne hapesire, kanetreguar se fusha magnetike, e bartur me eren diellore, ne hapesiren e eres diellore eshtee pervijuar, e tendosur dhe shume e dobesuar kur ajo e arrin orbiten e Tokes. Gjatekushteve te zakonshme diellore, kur mund te themi se Dielli eshte pak a shume i qete,

8

KREU II


era diellore ka nje shpejtesi mesatare prej 300 km/s, qe ndryshon ne mes vleres 200km/s dhe 700 km/s. Shembull, mund te cekim faktin se nese pjesa grimcore e eresdiellore, udheton me nje shpejtesi mesatare prej 430 km/s, atehere ajo udheton kater ditete plota per ta arrit Token. Vlerat tipike te parametrave te eres diellore jane: densiteti ielektroneve ne ' 5 · 106 m−3, temperatura e elektroneve dhe e joneve Te ' 5 · 104 K,Ti ' 104 K, fusha magnetike B ' 5 · 109 T dhe shpejtesia v ' 3 · 105 m/s [3].Nje pjese e eres diellore qe vjen ne planetin tone, perfundon kryesisht ne rajonet polare,sepse, ne keto rajone, gjeometria e fushes magnetike te Tokes, eshte e tille qe vijat ekesaj fushe konvergjojne, duke kapur ne “kurth” me shume grimca nga era diellore.

Ekziston nje nderveprim ne mes te shperthimeve diellore dhe atmosferes se Tokes.Shperthimet diellore, permes eres diellore shkaktojne efekte te ndryshme ne atmosferene Tokes. Pjesa valore e eres diellore, pasi te kete kaluar mbi tete minuta rrugetim,e takon shtresen e siperme te atmosferes se Tokes dhe si rezultat ajo jonizohet meshume, zgjerohet dhe mund te shkakton nderprerjen e radiosinjaleve me gjatesi te medhavalore. Nga ndikimi i rritur i atmosferes se zgjeruar mbi satelitet artificiale rreth Tokes,mund te crregullohen orbitat e tyre, e me kete rast komponentet elektronike te ketyresateliteve mund te shkaterrohen. Keto dukuri mund te shkaktojne pengesa edhe ne rrjetete telekomunikimit dhe navigimit te transportit ajror, tokesor e detar, sistemet GPS, etj.

2.3 Magnetosfera e TokesMagnetosfera apo sfera magnetike paraqet nje hapesire ne rrethinen e Tokes, ku

fusha magnetike e saj ka nje rol dhe ndikim kontrollues mbi grimcat e elektrizuara,levizjet dhe energjite e tyre. Magnetosfera ka nje forme karakteristike qe diktohet ngabashkeveprimi i kesaj sfere me faktoret e brendshem dhe te jashtem, e posacerisht formae saj pervijohet dhe formesohet nga bashkeveprimi i vazhdueshem me eren diellore. Ngaaktiviteti i vazhdueshem diellor dhe nga energjia e liruar, permes eres diellore, rrethina eDiellit dhe planetet e sistemit tone diellor, pra edhe Toka, ballafaqohen me energji shumete medha dhe me efekt shkaterrues. Mirepo, sfera magnetike e Tokes apo magnetosferakryen funksionin e nje amortizuesi dhe rregulluesi te depertimit te energjise diellore neplanetin tone.

Magnetosfera ekziston si pasoje e rrymave elektrike qe jane te pranishme thellene koren e Tokes. Kontribut ne magnetosfere japin edhe rrymat elektrike larte mbisiperfaqen e Tokes, ne jonosfere. Sjellja totale e sferes magnetike te Tokes eshte njesipervendosje e nje numri shume te madh te proceseve qe ndodhin ne thellesi te Tokesdhe jashte ne rrethinen e saj.

Magnetosfera e formesuar ndahet ne dy pjese kryesore: ne pjesen ballore dhe ne

9

KREU II


Fig. 2.1: Bashkeveprimi solaro-terrestrial. Berthamat e hidrogjenit (1), berthamadiellore (2), heliumi (3), njollat diellore (4), Dielli (5), harqet magnetike diellore (6),shperthimi diellor (7), era diellore (8), grimcat e elektrizuara (9), korona diellore (10),shperthimet masive koronare (11), magnetosfera e Tokes (12), zona e aurores (13), rripate rrezatimit (14), bishti magnetik (15). (Imazh nga NASA; Me leje te autorit Kenneth R.Lang dhe te botuesit Springer Science+Business Media. Sun, Earth and Sky)

pjesen bishtore. Zonat e takimit te ketyre pjeseve te magnetosferes manifestohen menje forme specifike te fushes magnetike te Tokes, ne forme te nje hinke, ku ne mes tesaj veprimi magnetik bie ne vleren zero. Pozicioni i hinkes ndryshon gjate nje dite,

10

KREU II


ne vartesi nga pozicioni i Tokes ne raport me Diellin. Hinka magnetike eshte njekarakteristike e rendesishme e magnetosferes.

Intensiteti i fushes magnetike te Tokes, ne siperfaqen e saj, eshte e rendit rreth 50 nT.Variacionet e luhatjeve te tij per shkak te ndikimeve nga jashte, sic eshte era diellore, janete rendit disa qindra nT. Disa nga karakteristikat e magnetosferes jane: kellefi magnetik,cepi apo hinka magnetike, heshtja magnetike, bishti magnetik, zona e aurores, rripat errezatimit.

2.4 Jonosfera e TokesJonosfera apo sfera jonike e Tokes eshte nje shtrese e jonizuar e atmosferes se Tokes

dhe ben pjese ne kuader te shtreses se termosferes, ku nga pjesa e poshtme kufizohetme mezosferen, ndersa ne pjesen e siperme me ekzosferen. Jonosfera eshte nje mjedisplazmatik qe e mbeshtjell Token. Ky mjedis eshte fizikisht mjaft i nderlikuar dhe indryshueshem ne shume kuptime fizike, si p.sh. ne kuptimin e perberesve jonosferoke,densitetin e elektroneve te lira dhe te joneve, temperaturen e elektroneve dhe e joneve,rrymat jonosferike, valet ne plazmen jonosferike, jostabilitetet e ndryshme plazmatikeetj.

Kuptimi i njeriut per ekzistencen e jonosferes eshte ndertuar gradualisht duke filluarnga Oersted, i cili me 1819, e zbuloi nderlidhjen e elektricitetit dhe magnetizmit.Stewart, me 1860, e dha hipotezen e mundesise se rrjedhjes se rrymave elektrike neatmosferen e siperme te Tokes [65]. Maksuell, me 1873, e pershkroi teorine e valeveelektromagnetike, ndersa Hertz, me 1887, e provoi ekzistencen e radiovaleve. Marconi,me 1901, ia doli t’i transmetoj radiosinjalet duke pershkuar oqeanin Atlantik. Appleton,me 1924, verteton eksperimentalisht ekzistimin e shtreses se jonosferes dhe nje vit mevone ai zbulon ekzistimin e shtreses F te jonosferes. Chapman, me 1927, i hedh bazatteorike te formimit te jonosferes. Ndersa, aty nga fillimi i viteve 1950, fillon eksplorimidhe hulumtimi i jonosferes me instrumente dhe teknika te ndryshme sic jane p.sh. hedhjae raketave ne jonosfere, perdorimi i teknikes se radareve koherente dhe jokoherente dhedergimi i sateliteve me instrumente te ndjeshme thelle ne shtresat e jonosferes.

Shtresa e atmosferes e quajtur jonosfere, fillon rreth lartesise 50 km mbi Toke dhevazhdon deri ne lartesite mbi 1000 km. Kontributi me i madh i jonizimit te kesaj shtresete atmosferes vjen nga brezi ultraviolet dhe ultraviolet ekstrem i rrezatimit diellor,si dhe nga rrezet X dhe rrezet gama. Nje kontribut tjeter i jonizimit te jonosfereseshte precipitimi apo reshja e grimcave te elektrizuara nga magnetosfera ne drejtim tejonosferes se Tokes.

Ne jonosfere ndodhin lloj-lloj procesesh fizike. Keto procese kushtezohen nga

11

KREU II


shkaktare te brendshem dhe te jashtem. Shkaktare te brendshem me rendesi janebashkeveprimet: grimce e elektrizuar – grimce e elektrizuar, grimce e elektrizuar –

grimce neutrale, etj. Ndersa si shkaktare te jashtem mund te konsiderohen efekti i fushesmagnetike te tokes apo magnetosferes mbi grimcat e elektrizuara dhe ndikimi i eresdiellore ne jonosferen e Tokes. Pra, magnetosfera ne njeren ane dhe era diellore ne anentjeter, e diktojne dhe e percaktojne ne mase te madhe gjendjen e jonosferes dhe ne teresite hapesires solaro-terrestriale. Ne aspektin makroshkallor ekziston nje bashkeveprim iperhershem ne mes te jonosferes, magnetosferes dhe eres diellore (fig. 2.2).

Fig. 2.2: Grimcat energjetike diellore. Pas nje erupsioni diellore, nje pjese emikrogrimcave sic jane elektronet, protonet, berthamat atomike, pas nje udhetimindermjet Diellit dhe Tokes do te zihen nga fusha magnetike e Tokes. Keto grimcadhe energjia e tyre depozitohet ne jonosferen e Tokes, ne forme te “reshjeve” apoprecipitimit.

Ne kendveshtrim historik, jonosfera eshte ndare ne disa shtresa, sipas lartesise neraport me densitetin e elektroneve. Shtresat e jonosferes, duke filluar nga me e uleta derite me a larta, jane: D, E, F1 dhe F2. Shtresa me e ulet eshte shtresa D, e cila shtrihet nelartesite prej 60 km e deri ne 90 km. Kjo shtrese eshte e perfshire nga nje jonizim i ulet,i cili eshte me i theksuar gjate dites. Vlerat e tij sillen ndermjet 108 − 1010m−3. ShtresaE shtrihet ne lartesite 105 km deri ne 160 km, ku densiteti i elektroneve te lira eshte irendit 1011m−3. Nenshtresa F1 shtrihet prej 160 km e deri ne 180 km, ku densiteti ielektroneve te lira eshte i rendit 1011m−3 deri 1012m−3. Nenshtresa F2 shtrihet rreth

12

KREU II


lartesise 300 km, ku densiteti i elektroneve merr vlera edhe me te larta se densiteti nenenshtresen F1. Ato jane te rendit deri ne 1012m−3 [31]. Ne nenshtresen F2, jonizimiarrin vlerat maksimale apo pikun. Keto shtresa, se bashku, perbejne jonosferen e uletdhe ate te mesme. Mbi keto shtresa shtrihet jonosfera e siperme, shume me larte senenshtresa F2 [2].

Disa nga karakteristikat e jonosferes jane: shtresat e jonosferes (shtresa D, shtresaE dhe shtresa F me nenshtresat F1 dhe F2), anomalia dimerore, anomalia ekuatoriale,elektrogjeti ekuatorial, elektrogjeti polar apo i aurores, aurora, rrjedhjet e fuqishmejonike, precipitimi apo reshja elektronike, jostabilitetet e plazmes, era polare, etj.

2.5 Elektronet dhe jonet ne jonosfereElektronet posedojne fushen e tyre elektrike te tipit te hapur dhe radiale qe buron

nga elektroni dhe perhapet (teoritikisht) deri ne pambarim. Kjo gjeometri e fusheselektrike te elektronit mbetet e tille vetem duke e konsideruar elektronin si te izoluarnga ndikimet e jashtme. Ne realitet, kompleksiteti i gjendjes se pergjithshme te materies,prezences se fushave te jashtme elektromagnetike, bashkeveprimit te mikrogrimcave, nekohe dhe ne hapesire, nuk i lejon elektronit dhe fushes se tij nje “komoditet” te tillete sjelljes, sidomos jo ne largesi te medha nga qendra e elektronit. E njejta gje vlenedhe per protonin. Gjate levizjes se tyre, elektronet bashkeveprojne ndermjet vete mefushat e tyre elektrike. Ato bashkeveprojne edhe me jonet, si dhe jonet bashkeveprojnemes vete. Gjate bashkeveprimit te tille kryhet nje shkembim i energjise. Si rezultat ishkembimit energjetik ndryshojne vlerat e shume madhesive fizike, sic jane rruga apotrajektorja e levizjes, shpejtesia, nxitimi, impulsi, momenti i impulsit, energjia kinetikeapo temperatura e elektronit apo e protonit (jonit) etj.

Raportet bashkevepruese mund te klasifikohen ne dy grupe: a) bashkeveprimet egrimcave ne distanca te vogla dhe b) bashkeveprimet e grimcave ne distanca te medha.

Ne grupin e pare te raporteve bashkevepruese te mikrogrimcave ne jonosferene Tokes bejne pjese bashkeveprimet ne distanca te shkurtra sic jane goditjet binarendermjet grimcave fqinje. Gjate goditjeve energjia transferohet nga grimca ne grimceku si pasoje ndodhe jonizimi i atomeve dhe energjizimi i mikrogrimcave. Kete gjendjete materies e quajme plazme termike. Plazme termike nenkupton nje gjendje idealete plazmes se ekuilibruar ku te gjithe perberesit (jonet, elektronet, rrezatimi) jane tekarakterizuar nga nje temperature e vetme me nje energji te vetme dhe me shperndarjee shpejtesive te vetme. Ne praktike llojet e mikrogrimcave perberese te plazmes (p.sh.elektronet) kane me shume se nje temperature te vetme dhe ajo ndryshon ne kohe dhehapesire, prandaj e perdorim konceptin plazme termike apo plazme maksuelljane. Ne

13

KREU II


qofte se per rrethana te caktuara fizike plazma gjendet jashte ekuilibrimit termodinamik,atehere ate gjendje e quajme plazme jotermike ose plazme jomaksuelljane.

Ne grupin e dyte te raporteve bashkevepruese te mikrogrimcave perberese tejonosferes se Tokes, bejne pjese bashkeveprimet ne distanca te medha si rezultat ibashkeveprimit kolektiv te grimcave te plazmes dhe qe manifestohen si fenomenekolektive. Ky lloj i bashkeveprimit paraqet nje pjese te rendesishme te gjendjes seplazmes dhe manifestohet si oscilim plazmatik ose si vale natyrale plazmatike. Oscilimikolektiv i elektroneve ne mjedisin plazmatik shkakton vale me frekuence te larte, e cilaquhet vale elektron-akustike, ndersa oscilimi kolektiv i joneve (me mase shume me temadhe se elektroni) shkakton vale me frekuence te ulet, e cila quhet vale jon-akustike.

2.6 Plazma jonosferikeAtomet dhe molekulat se bashku me perberesit e elektrizuar te tyre, elektronet dhe

jonet, fusha elektrike dhe magnetike, si dhe valet e formave te ndryshme qe jane prezentene atmosferen e siperme te Tokes jane perberesit kryesore te plazmes jonosferike dhenjekohesisht kontribuuesit kryesore te sjelljeve mikroshkallore dhe makroshkallore teatmosferes se saje. Ndersa, burimi kryesor i energjise qe e udheheq dhe e drejton sjelljene jonosferes dhe atmosferes eshte me origjine nga Dielli.

Termi plazme ne kuptimin e pershkrimit te hapesires me permbajtje te baraspeshuarte joneve dhe elektroneve, fillimisht eshte perdorur nga Langmuir me 1928. Ne fizike,plazma mund definohet si nje mjedis i gazte, kuazi-neutral, ku numri i ngarkesaveelektrike negative eshte afersisht i barabarte me numrin e ngarkesave pozitive (ne ≈ ni),i jonizuar pjeserisht apo edhe krejtesisht dhe qe shfaqe veti dhe sjellje kolektive teperberesve te saj. Grimcat perberese te plazmes bashkeveprojne me njera tjetren permeste forces se Kulonit. Pershkrimi i gjendjes se plazmes dhe i sjelljes se perberesvete saj mund pershkruhet permes te ligjeve te pergjithshme te fizikes. Ndonjehere,plasma mund te quhet edhe si gjendje e katert e materies per shkak te vetive te vecantaqe ajo i ka ne krahasim me gjendjen e gazte, te lenget apo te ngurte. Shembuj temjediseve plazmatike jane jonosfera e Tokes, era diellore, hapesira nderyjore, yjet,plazma laboratorike, etj.

Ne pergjithesi, temperatura e larte e mjedisit eshte nje veti e plazmes kudo qe ajogjendet. Megjithate, niveli i temperatures ndryshon shume, nga rasti ne rast. Si p.sh.,disa mjedise plazmatike, eshte pervetesuar te quhen si “plazme e ftohte” per shkakun sevetem nje perpjesetim i vogel i molekulave te mjedisit jane te jonizuara dhe temperaturae plazmes sillet ne rendin 1 × 103K. Jonosfera e Tokes eshte nje shembull tipik inje mjedisi te ftohte plazmatik. Prandaj, studimi i plazmes se jonosferes behet duke

14

KREU II


konsideruar modelin e plazmes se ftohte. Ne pershkrimin e gjendjes se plazmes, nemodelin e plazmes se ftohte, merret parasysh vetem ekuacionin e konservimit te masesdhe te momentit [3]. Tek ky model, levizja termike e joneve mund te neglizhohet. Perpasoje nuk kemi forca te presionit dhe forcat magnetike neglizhohen. Vetem forcatelektrike merren ne konsiderim per te pershkruar gjendjen e plazmes se ftohte.

Grimcat e elektrizuara te plazmes jonosferike, elektronet dhe jonet, levizin meenergji dhe shpejtesi te ndryshme. Matjet e energjise dhe shpejtesise se ketyre grimcavemund te behet direkt, ne vend te ngjarjes, me ndihmen e sondave satelitore [36], [26],sondave raketore etj, ndersa matja indirekte eshte e mundur permes instrumenteve meveprim nga largesia, sic jane radaret jokoherente. Matje te shpejtesive te elektroneveme radare jokoherente kane bere p.sh. Cicerone (1974) [16], Carlson et al. (1977) [15],etj, duke konsideruar se shpejtesite e mikrogrimcave te plazmes jane pershkruar ngashperndarja e Maksuellit.

Ne baze te prezences dhe veprimit te perfillshem te vektorit magnetik te fushes,plazmen mund ta klasifikojme ne dy lloje: a) plazme jonosferike e pamagnetizuar dheb) plazme jonosferike te magnetizuar ose sic quhet ndryshe magnetoplazme.

Me plazme te pamagnetizuar nenkuptojme gjendjen e plazmes, e cila eshte eelektrizuar dhe e pa ndikuar nga fusha magnetike ambientale B, ose, se paku, veprimii fushes magnetike eshte i paperfillshem. Vetite e plazmes se pamagnetizuar janeizotropike, d.m.th. vetite e saj jane te njejta ne te gjitha drejtimet [10], [66].

Me plazme te magnetizuar nenkuptojme gjendjen e plazmes, e cila eshte e elektrizuardhe e ndikuar nga fusha magnetike ambientale B e nje intensiteti te tille qe ne menyrete rendesishme e influencon dinamiken e grimcave te elektrizuara. Karakteristike eplazmes se magnetizuar eshte se ajo eshte joizotropike, d.m.th. vetite e saj jane tendryshme pergjate drejtimit te vijave te fushes magnetike, ndaj drejtimeve terthoreme vijat e fushes magnetike [10], [66]. Forma te tilla te plazmes mund te hasim nejonosferen e Tokes, ne jonosferen e planeteve te tjere te sistemit diellore, etj. Pra,nga gjendja plazmatike e magnetizuar eshte e perfshire thuajse e tere gjithesia. Nekete kontekst, edhe njohja e dukurive dhe ligjshmerive qe determinojne sjelljen emagnetoplazmes, eshte me interes te madh per studimin e fenomeneve ne jonosferene Tokes dhe rrjedhimisht edhe studimin e fenomeneve plazmatike ne pergjithesi.

Mediumet plazmatike, kryesisht, karakterizohen me tri klase te valeve. Ato jane: a)valet elektrostatike, b) valet elektromagnetike dhe c) valet e magnetizuara me frekuencete ulet (si p.sh. Valet e Alfvenit apo valet magnetosonike) [47]. Valet elektrostatikemund te ndahen ne vale elektrostatike me frekuence te larte (vale elektron-akustike)dhe vale elektrostatike me frekuence te ulte (vale jon-akustike). Valet elektrostatike

15

KREU II


karakterizohen vetem me vektorin elektrik E, ndersa veprimi i vektorit magnetik B eshtei pa perfillshem.

Ne lidhje me ekzistimin e valeve plazmatike ne jonosfere dhe nje teknike vrojtuesete vecante, te bazuar ne shperhapjen jokoherente te valeve te radarit nga elektronet elira ne jonosfere, eshte paraqitur nje dukuri e quajtur spektrat jon-akustike te zmadhuar(SJAZ), e cila dukuri eshte objekt i trajtimit dhe hulumtimit ne kete punim.

3KREU III

HULUMTIMET E DERITASHME

TE SPEKTRAVE JON-AKUSTIKE TE ZMADHUAR

3.1 Koncepti i jostabilitetit dhe teorite kryesore per mekanizmingjenerues te spektrave jon-akustike te zmadhuar

Fundamentalisht, materia, pa marre parasysh se ku gjendet dhe ne cfare formeekziston ne hapesire, ajo gjithmone e synon gjendjen e saj stabile. Kjo ndodhe edheme plazmen jonosferike. Megjithate, ne anen tjeter, levizja permanente e materies,brenda hapesires dhe kohes, shkakton devijimin e plazmes nga gjendja ekuilibruese.Ndonjehere ky devijim eshte shume i madh. Ne te vertete, energjia qe vjen nga dielli,magnetosfera dhe vet jonosfera e trazon plazmen dhe e ve ate ne nje spekter te gjere tegjendjeve jostabile energjetike [17]. Keto gjendje jostabile te plazmes luajne nje rol terendesishem ne paraqitjen e dukurise se SJAZ.

Ne pergjithesi, ambienti plazmatik ne jonosferen e Tokes paraqet nje marredheniemjaft te nderlikuar te fushave fizike dhe te mikrogrimcave qe perbejne jonosferen.Studimi i bashkeveprimeve te fushave fizike dhe mikrogrimcave eshte mjaft sfidues,prandaj aplikohen perqasje te ndryshme shkencore qe mund te shpien tek perfundimetmbi natyren e fenomeneve plazmatike, sic jane p.sh. valet ne plazme. Nje nga perqasjete studimit te plazmes eshte duke e thjeshtesuar gjendjen plazmatike, si p.sh. duke eneglizhuar veprimin e fushes magnetike dhe duke e perfillur vetem veprimin e fusheselektrike ne perberesit plazmatike. Mbi bazen e kesaj perqasjeje ka kuptim te studiohenvalet ne plazme, te cilat quhen vale elektrostatike. Per keto vale, te cilat jane esencialene shfaqjen e dukurise se SJAZ kemi folur me gjeresisht ne kreun e IV-t.

Ne pergjithesi, jostabilitetet mund te shfaqen kur mediumet plazmatike behen te

16

17

KREU III

HULUMTIMET E DERITASHMETE SPEKTRAVE JON-AKUSTIKE TE ZMADHUAR

trazuara, cofte rastesisht apo nga ndonje ndikim i jashtem. Nese kemi nje trazimburimor, i cili eshte i afte te trazon aspektet e tjera te mediumit plazmatik dhe nesendonje nga keto pasoja ka efekt te zmadhon shkakun burimor te trazimit, ateherekrejt procesi do te perforcohet dhe do te rritet sistematikisht dhe vazhdueshem. Ne tenjejten kohe do te kete shkaktare qe do te tentojne te zvogelojne trazimin, mirepo neseshkaktaret e zvogelimit te trazimit jane me pak efektive se sa ata te rritjes se trazimit,atehere kemi te bejme me nje proces te jostabilitetit te plazmes [31].

Spektrat jon-akustike te zmadhuar jane nje dukuri qe mekanizmin gjenerues, si dhezanafillen e kane te nderlidhur me proceset plazmatike ne jonosfere dhe jane te lidhurngushte me jostabilitetet e plazmes natyrore, respektivisht plazmes jonosferike. Qe ngadokumentimi i pare i paraqitjes se fenomenit te SJAZ, qe daton nga viti 1988 [24], janeshpallur disa teori ne perpjekje per shpjegimin e dukurise ([58], [59], [13],[73], [61],[52], [29],[30], [68], [4], [53], [42], [54], etj), per te cilen, qe te gjithe, pajtohen seka nje natyre dhe origjine nga proceset plazmatike dhe dukurite e gjeofizikes kozmike.Shumica e hulumtuesve sillen rreth tri teorive themelore. Ato jane:

– Jostabiliteti i rrymave jon-elektronike

– Jostabiliteti i rrymave jon-jonike

– Jostabiliteti i valeve te Langmuirit

Teoria e pare dhe e dyte e propozuar ka te beje me jostabilitetin e shkaktuar sipasoje e dy rrymave, te cilat levizin ndaj njera-tjetres. Ndersa, teoria e trete ka njekoncept krejtesisht te ndryshem ndaj konceptit te teorise se pare dhe te dyte dhe bazohetne shkaktimin e jostabilitetit si pasoje e bashkeveprimit vale-vale, brenda mediumitplazmatik. Ky bashkeveprim i referohet valeve qe shkaktohen ne mediumet plazmatikesi pasoje e oscilimeve te densitetit te elektroneve. Keto vale, ndryshe, quhen valet eLangmuirit.

Secila nga teorite e propozuara eshte ne gjendje te shpjegoj vetem aspekte tepjesshme te dukurise, ndersa asnjera nga ato nuk e shpjegon ne menyre eksplicitedukurine. Ne vijim kemi dhene shkurtimisht tri teorite e lartshenuara qe, tash per tash,nga komuniteti i shkencetareve, shquhen si me te besueshme dhe i kemi permendur disanga perparesite dhe mangesite qe ka secila nga teorite ne perpjekjen e saj per shpjegimine dukurise se spektrave jono-akustike te zmadhuar.3.1.1 Jostabiliteti i rrymave jon-elektronike

Kjo teori bazohet ne levizjen e popullimeve (rrymave) te elektroneve dhe joneve ndajnjeri tjetrit, ne drejtimin e vijave te fushes magnetike. Si teori eshte mbeshtetur nga nje

18

KREU III


numer i autoreve sic jane: Collis et al. (1991) [13], Rietveld et al. (1991) [58], St.Maurice et al. (1996) [48], etj.

Shpjegimin e nderlidhjes se ngushte te shfaqjes se fenomenit te SJAZ dhe tendryshimit te madh te shpejtesise se rrjedhjes se flukseve te joneve ndaj flukseve teelektroneve, e ka dhene Rietveld et al. (1991) [58], bazuar ne hulumtimet me radarine EISCAT UHF 933 MHz. Sipas tij, ndryshimi qe ekziston ne mes te shpejtesise serrjedhjes se flukseve te joneve ndaj flukseve te elektroneve ka per pasoje qe elektronetshperhapin me shume vale te radarit ne njeren ane te shperndarjes se shpejtesive jonikese sa ne anen tjeter. Per t’u shkaktuar ky jostabilitet, eshte kalkuluar se densiteti irrymave elektrike te nje rendi prej disa mA/m−2 duhet te jene prezente ne zonen ejostabilitetit, te cilat vlera Collis et al. (1991) [13] i ka konsideruar te jene joreale.

Morfologjikisht, ky lloj i jo-stabilitetit, per pasoje e ka zmadhimin e njerit krah(te majte ose te djathte) te spektrit jon-akustik, ndersa nuk e mbeshtete mundesineper zmadhimin e te dy kraheve njekohesisht. Kjo ndodhe per arsye se rrymat ne njedrejtim dhe kah shkaktojne zmadhimin e njerit krah te spektrit. Ne nje vellim plazmatikte caktuar dhe ne nje moment te caktuar kohore, rryma mund te kete drejtim dhe njekah te vetem dhe rrjedhimisht vetem njeri krah i spektrit mund te zmadhohet. Gjateregjistrimeve te SJAZ, shpeshhere jane vrojtuar raste kur te dy krahet jane te zmadhuarnjekohesisht. Prandaj, rrjedhimisht, teoria e jostabilitetit te rrymave jonike-elektronikenuk mund te shpjegoje kete situate.

Rietveld et al. (1991) [58] dhe Collis et al. (1991) [13], rastet e paraqitura tespektrave jon-akustike me zmadhim te njekohshem te kraheve e arsyetojne me kohene integrimit te radarit qe rezulton me grumbuj te dhenash me rezolucion kohore prej 10sekondash. Sipas tyre, zmadhimi i kraheve nuk ndodhe ne te njejten kohe. Mirepo, nestudimet e mevonshme, si p.sh. Grydeland et al. (2003) [29] e zhvlereson kete argument,duke u bazuar ne studimin e grumbujve te te dhenave qe kane nje rezolucion kohore 50here me te ulet, respektivisht 0.2 sekonda. Ai zbuloi nje zmadhim te te dy krahevenjekohesisht edhe ne periudha integrimet prej 0.2 sekondash.3.1.2 Jostabiliteti i rrymave jon-jonike

Vlerat e parashikuara te densitetit te rrymes te kerkuara nga teoria e meparshme perparaqitjen e SJAZ, asnjehere nuk ishin matur dhe observuar realisht. Ky fakt ndikoi qeWahlund et al. (1992) [74] te propozojne teorine e jostabiliteteve te shkaktuara nga dyrryma jonike. Ne baze te kesaj teorie, rrymimi relativ ne mes te dy popullimeve jonike tepershpejtuara paraprakisht, shkakton nje jo-stabilitet plazmatik, i cili sipas tij shkaktonspektrat jon-akustike te zmadhuar. Per dallim nga teoria e jo-stabilitetit te rrymave jon-elektronike e propozuar nga Collis et al. (1991) [13], e cila kerkonte qe densiteti i

19

KREU III


rrymave te jene te rendit disa mA/m−2, teoria e rrymave jon-jonike nuk kerkon vleraaq te larta te densitetit te rrymave. Teoria e jostabilitit te rrymave jon-jonike eshte negjendje te shpjegoje mjaft mire korrelacionin ne mes te rrjedhjeve jonike te dhe shfaqjesse SJAZ [74]. Kjo teori mund te shpjegoje faktin qe te dy vijat e SJAZ jane te zmadhuaranjekohesisht [73].3.1.3 Jostabiliteti i valeve te Langmuirit

Procesi i prishjes se valeve te Langmuirit, i propozuar nga Forme (1993) [20],konsiderohet se eshte nje pergjigje alternative per mekanizmin gjenerues te fenomenitte SJAZ. Forme (1993) [20] ka sugjeruar se procesi i prishjes se valeve te Langmuirit kaper pasoje paraqitjen e jostabilitetit te plazmes. Teoria e Langmuirit eshte e bazuarne bashkeveprimin jolinear te valeve plazmatike. Procesi ka kete zhvillim: tufa eelektroneve e rendit energjetik prej 10 eV deri ne 500 eV, e cila rrymon neper njemjedisin plazmatik me dendesi te ndryshme, shkakton valet e Langmuirit L. Keto valejane te paqendrueshme, ku si rezultat, me pas, zberthehen ne dy komponente; ne vale teshperhapura te Langmuirit L′ dhe vale jon-akustike S.

L = L′+ S (3.1)

me keto kushte te rezonances:

ωL = ωL′ + ωS (3.2)

kL = kL′ + kS (3.3)

Vala e re e Langmuirit L′ do te jete e pa qendrueshme, me c’rast do te kaloje neper tenjejtin proces te bashkeveprimit jolinear, ku do te prodhoje nje vale te re te LangmuiritL

′′ dhe nje vale te re jon-akustike S. Ky proces do te vazhdoje ne forme te nje ujevare(ang. cascade).

Forme (1999) [22] duke studiuar format spektrale te procesit te prishjes seLangmuirit te paraqitura ne spektrin e shperhapjes jokoherente, ka treguar se ky modelmund te shpjegoj zmadhimin e vijave spektrale jonike, qofte te krahut te majte, tedjathte apo edhe te dy kraheve njekohesisht. Autoret Kontar & Pesceli (2005) [39], ijapin perparesi prishjes se valeve te Langmuirit si shkaktare qe shkakton paraqitjen eSJAZ. Kjo teori e arsyeton faktin e paraqitjes se vijave jonike te zmadhuara ne formenasimetrike. Forme (1993) [20] ka gjetur se interpretimi i paraqitjes se SJAZ sipas teorisese propozuar nga ai, mbeshtetet edhe nga observimet me satelite artificiale dhe me raketavrojtuese.

20

KREU III


3.2 Dukurite fizike te shoqeruara me spektrat jon-akustike tezmadhuar

Jane te shumte autoret qe publikuan hulumtimet e tyre ne perpjekje per te shpjeguardukurine e spektrave jon-akustike te zmadhuar. Qe nga viti 1988 kur Foster et al.(1988) [24], per here te pare ne menyre eksperimentale e evidentoi pohimin teorik eRosenbluth & Rostoker (1962) [60] mbi zmadhimin e spektrave jon-akustike, perpjekjetnuk kane pushuar per hulumtimin dhe shpjegimin e dukurise se SJAZ. Observimete shumenduarshme kane treguar se SJAZ jane shoqeruar me dukuri dhe procese tendryshme gjeofizike sic jane: precipitimi i bute i mikrogrimcave, rrjedhja e fuqishmejonike, temperatura e larte e elektroneve, fluksi i larte i elektroneve me energji teulet, ndryshimi i larte ne mes te temperatures se elektroneve (Te) dhe te temperaturesse joneve (Ti), aurora aktive, trazime te ashpra gjeomagnetike, etj. Zakonisht, njekombinim i me teper rrethanave fizike vjen ne shprehje gjate shfaqjes se dukurise.3.2.1 Densiteti i elektroneve (Ne)

Disa karakteristika per jonosferen e Tokes dhe plazmen e saj jane dhene ne seksionet2.4, 2.5 dhe 2.6. Nje nga karakteristikat kryesore te jonosferes eshte densiteti ielektroneve (Ni). Densiteti i elektroneve eshte nje madhesi qe ndryshon vazhdimishtdhe qe varet nga shume faktore gjeofizike. Ai ndryshon ne hapesire dhe ne kohe.Ndryshimi ne hapesire mund te jete ne funksion te koordinatave, sic jane: gjeresia(latituda), gjatesia (longituda) dhe lartesia (altituda). Ndryshimi ne kohe i densitetitte elektroneve mund te referohet duke filluar ne intervale shume te shkurtra kohore (nennje sekonde) e deri ne ndryshime ditore, mujore, vjetore etj. Percaktimi i ndryshimit tedensitetit te elektroneve ne funksion te lartesise eshte i rendesishem dhe shume stacionebejne publikimin e matjeve ne baza te rregullta kohore. Nje nga keto stacione eshte edheEISCAT-ti.

Ndryshimet e vlerave te densitetit te elektroneve, ne shkalle kohore qekorrespondojne me zhvillimin e dukurise se spektrave jon-akustike te zmadhuar, mundte jene shkaktare apo rrethane gjeofizike qe shoqerohet me dukurine e SIJAZ. Si p.sh.Wahlund et al. (1993) [75], ne hulumtimin e tij ka gjetur spektra jon-akustike tezmadhuar ne jonosferen e siperme qe kane qene ne korrelacion me densitet te lartete elektroneve (Ne). Rietveld et al. (1991) [58], ka vrojtuar SJAZ te shoqeruar merritje te densitetit te elektroneve ne shtresen E te jonosferes. Kjo rritje e densitetit kakorresponduar me crregullim te larte fushes magnetike te Tokes dhe me precipitim teelektroneve.

21

KREU III


3.2.2 Temperatura e elektroneve (Te) dhe raporti (Te/Ti)

Temperatura e sistemit ne kuptimin e pergjithshem paraqet nxehtesine e nje objekti,qe ne fakt eshte proporcional me energjine mesatare kinetike te sistemit. Ne jonosfere,temperatura e nje mikrogrimce i referohet energjise kinetike mesatare te nje elektroniapo joni apo edhe te nje mikrogrimce elektroneutrale, perberes i jonosferes. Ngarkesatelektrike, elektronet e lira dhe jonet ne jonosfere, posedojne energjine e tyre kinetike,e cila shpreh levizjen e tyre ne mjedis dhe e cila ndryshon panderprere dhe varet ngashume faktore gjeofizike, sic jane: prurjet e energjise diellore permes te eres diellore,perplasja e mikrogrimcave te eres diellore me magnetosferen dhe atmosferen e tokes,rrezatimi kozmik, bashkeveprimi nderveprues ne mes te magnetosferes dhe jonosferesse Tokes, rrymat e krijuara ne jonosfere me fushat e tyre elektromagnetike, perhapjae valeve neper mjedisin plazmatik te jonosferes, jostabilitetet e plazmes, shnderrimetkimike te mikrogrimcave, etj. Prandaj, energjia termike (temperatura) e elektronevete lira dhe joneve, eshte nje parameter shume i rendesishem i gjendjes se plazmes nejonosfere, si dhe vlerat e ketij parametri varen dhe ndryshojne nga shume faktore fizike.

Vlerat e larta te temperatures se elektroneve ne nderlidhje me fenomenin e spektravejon-akustike te zmadhuar jane raportuar nga shume autore, ne shume punime shkencore.Rritja e vijave te spektrit jon-akustik eshte parashikuar nga Kindel & Kennel (1971) [35]gjate rasteve kur kemi raport te larte ne mes te temperatures se elektroneve dhe te joneve(Te/Ti). Rietveld et al. (1991) [58] ka gjetur se SJAZ jane zakonisht te shoqeruarme rritje te temperatures se elektroneve dhe se Te/Ti ≥ 2 eshte si nje lloj parakushtiper t’u shfaqur SJAZ. Ata e interpretojne paraqitjen e SJAZ si rezultat i rrymimit teelektroneve termike ne mediumet plazmatike qe per pasoje kane formimin e rrymaveshume intensive ne drejtim te vijave te fushes magnetike te Tokes.

Ne artikujt e tyre, Foster et al. (1988) [24] dhe Wahlund et al. (1993) [75] kanembajtur qendrimin se SJAZ jane te shoqeruar me temperatura te larta te elektroneve.Ndersa, Lunde et al. (2007) [42] ka sugjeruar qe mikrogrimcat me temperature te larte,mund te luajne nje rol te rendesishem ne shkaktimin e SJAZ.3.2.3 Precipitimi i grimcave energjetike

Si rezultat i bashkeveprimit Diell – Toke, nepermjet eres diellore dhe fushesmagnetike te Tokes, ne rajonet polare, flukse te medha te elektroneve vershojne poshtepergjate vijave, ose paksa shmangur nga drejtimi i vijave, te fushes magnetike. Ketoelektrone e rrisin popullimin e jonosferes me elektrone te lira dhe keshtu i rrisin edhevlerat e densitetit te elektroneve ne jonosfere. Hulumtimet ne kete drejtim, bazuar neinstrumente me baze tokesore, sic jane radaret jokoherente, ose bazuar ne instrumenteme baze hapesinore, sic jane sondat raketore dhe satelitet artificiale, kane treguar se disa

22

KREU III


nga efektet e rendesishme gjeofizike, qe nderthuren me kete fenomen, jane crregullimetgjeomagnetike, emisionet e aurores, rritja e densitetit te elektroneve ne jonosfere, etj[7]. Keto “reshje” elektronike, ndryshe njihen si precipitim i elektroneve ne jonosfere.Precipitimi i elektroneve eshte ne gjendje te ndryshoje dukshem vlerat e parametravefizike te jonosferes polare. Precipitimi i elektroneve, si dukuri fizike, mund te gjendetnga percaktimi i profilit te densitetit te elektroneve gjate nje ngjarje te precipitimit teelektroneve ne jonosfere [31].

Precipitimi i elektroneve me energji te ulet, me vlera rreth 0.1 keV deri ne 10 keV,eshte konsideruar, nga shume autore, si nje rrethane gjeofizike e favorshme e paraqitjesse spektrave jon-akustike te zmadhuar. P.sh. Forme me 1995 [21], ka gjetur spektrashume te zmadhuar, te shoqeruar shpesh me precipitimin e mikrogrimcave me energjine mes te 0.1 keV dhe 10 keV.

Ne punimet e tyre, Foster et al. (1998) [24], Rietveld et al. (1991) [58], Wahlund etal. (1993) [75], Forme & Fontaine [23], Sedgemore-Schulthess et al. (1999) [61], Blixtet al. (2005) [4], Strømme et al. (2005) [68], Sullivan et al. (2008) [69], i nderlidhinne menyre te drejtperdrejte apo terthorazi, periudhat e shfaqjes se dukurise se SJAZ nejonosfere me precipitimin e elektroneve me energji te ulet.

Collis et al. (1991) [13] ka ardhur ne perfundim se flukse te medha te elektroneve meenergji te ulet domosdo duhet te jene shkaktari kryesore i paraqitjes se SJAZ. Rietveldet al. (1991) [58] ka gjetur se shume shpesh dukuria e SJAZ eshte e shoqeruar meprecipitimin e grimcave me energji me te vogel se 500 eV.

Ne disa publikime te tjera, precipitimi i elektroneve me energji te larte me vlera mbi10 keV eshte nderlidhe me paraqitjen e dukurise se SJAZ. P.sh. Lunde et al. (2007) [42],ka theksuar se precipitimi i elektroneve me energji te larte ka mundesi te luaj nje rol nerritjen e krahut (gunges) te djathte te spektrit jon-akustik. Po ashtu, Lunde et al. (2009)[42] ka treguar se precipitimi i bute, por edhe ai i forte, i elektroneve eshte esencial pergjenerimin e SJAZ.

Ne disa publikime, precipitimi i elektroneve me energji te larte (mbi 10 keV) eshtenderlidhe me paraqitjen e dukurise se SJAZ. Si p.sh. Lunde et al. (2007) [42] ka cekurse precipitimi i elektroneve me energji te larte ka mundesi te luaj nje rol ne zmadhimine krahut te djathte te spektrit jon-akustik.3.2.4 Aurora

Grimcat e elektrizuara te atmosferes se eperme gjate goditjeve me grimcat neutralesic jane oksigjeni (O), oksigjeni dyatomik (O2) dhe azoti dyatomik (A2) shkaktojne njeemision shkelqyes qe quhet Aurora. Nese kjo dukuri zhvillohet ne rrethinen e Politverior tokesor, atehere quhet Aurora Burealis, ndersa nese ndodh ne polin jugor tokesor

23

KREU III


quhet Aurora Australis. Veti tipike e aurores eshte shumengjyreshmeria dhe dinamizmii saj.

Grimcat e elektrizuara qe godasin grimcat neutrale zakonisht jane elektronet pormund te jene edhe protonet. Keto grimca te elektrizuara, me origjine nga era diellore,ndjekin vijat e fushes magnetike dhe perfundojne ne rajonet polare. Shkaktari kryesori shfaqjes se aurores ne pjesen e siperme te jonosferes eshte precipitimi i elektroneve,por, ne disa raste, shkaktari kryesor mund te jete precipitimi i protoneve ne jonosfere sip.sh. buze ekuatorit.

Probabiliteti i goditjeve eshte me i madh kur gazrat jane me te dendura, prandajjonosfera e poshtme eshte zona me frekuence me te larte te paraqitjes se aurores.Distribuimi i aurores per nje cast te caktuar kohore definon te ashtuquajturin oval teaurores qe eshte dinamik dhe ne menyre te vazhduar ndryshon formen dhe trajten.Ovalet i referohen te dy poleve te tokes, ovali verior (Burealis) dhe ovali jugor(Australis).

Fig. 3.1: Aurora Borealis ne veriun norvegjez; nje shfaqje vallezuese shumengjyreshe.Aurora Borealis paraqet nje fenomen natyror shume madheshtor dhe mbreselenes,energjia e te cilit, kryesisht, vjen nga Dielli.

Ne vartesi nga proceset e krijimit te aurores dhe perspektives se observimit te sajvizual, disa kategori te aurores jane definuar, si: (1) aurora difuzive, e cila zakonisht eformon kufirin ekuatorial te ovalit te aurores, (2) aurora pulsive, e cila shfaqet me seshpeshti ne sektorin e mengjesit te aurores difuzive, (3) aurora diskrete, e cila me se

24

KREU III


shumti verehet ne sektorin e mbremjes se ovalit te aurores [70].Ne artikujt e ndryshem shkencore, aurora eshte raportuar si nje fenomen qe

shoqerohet me paraqitjen e SJAZ. p.sh. Collis et al. (1991) [13] dhe Michell et al.(2007) [49], tregojne se ka indikacione se SJAZ te pjeses se nates jane vrojtuar aferkufijve te harqeve te strukturuar te aurores.

Disa studime te dekades se shkuar, te bazuar ne hulumtimin e imazhevespektrografike, kane treguar se aurora rrezatuese shoqerohet me precipitimin eelektroneve te aurores me energji te llojllojshme por me dominim te atyre me energjite ulet [32], [14].

Aurore ne regjionin e carjes se magnetosferes qe levize ne drejtim te polit eshtevrojtuar nga Sedgemore et al. (1999) [61], me ndihmen e fotometrit skanues ne intervaletkohore qe korrespondojne me paraqitjen e spektrave jon-akustike te zmadhuar. Ata kanekonstatuar se format koronare te aurores jane paraqitur vetem ne intervalet e paraqitjesse spektrave jon-akustike te zmadhuar.

Ndersa, Blixt et al. (2005) [4] me ndihmen e instrumenteve optike (imazheve merezolucion te larte dhe me shikim ne drejtim te vijave te fushes magnetike te Tokes),erdhi ne konkludim per bashkekzistencen e aurores rrezatuese shume dinamike ne zonenditore te qarjes se magnetosferes me spektrat jon-akustike te zmadhuar. Emisione nebrezin e kuq jane gjetur gjate tere periudhes se vrojtimit te hapesires ne te dhenat efotometrit. Sipas tij, korrelacioni ne mes te SJAZ dhe aurores rrezatuese dinamike, sidhe emetimeve ne brezin e kuq te drites eshte shume i larte.3.2.5 Trazimet gjeomagnetike

Rietveld et al. (1991) [58], duke perdorur sistemin EISCAT, ka observuar SJAZ neperiudhat kohore kur kane qene prezente trazime te ashpra gjeomagnetike ku shmangjae komponentit horizontal eshte e rendit 500 nT ne Tromso. Kjo periudhe kohore ishtee shoqeruar edhe me precipitim te mikrogrimcave te aurores te rendit prej disa keV poredhe me nje shoqerim te densitetit te rritur te elektroneve ne lartesine 120 km.

Nderlidhjen e paraqitjes se fenomenit te SJAZ gjate kushteve te nje trazimigjeomagnetik ne lartesite duke filluar nga 140 km e deri ne 1900 km e kane raportuaredhe disa autore te tjere, si: Sedgemore et al. (2001) [62], Ogawa et al. (2006) [53],Ogawa et al. (2011) [54].3.2.6 Shpejtesia e joneve (Vi) dhe rrjedhjet jonike

Plazma jonosferike mund te levize si korpus i joneve. Radari jokoherent eshtene gjendje te mate dhe te percaktoje shpejtesine e joneve ne drejtimin e shikimitte antenes (ang. line of site velocity), por edhe ne drejtime tjera. Mendohet serrjedhjet e fuqishme jonike mund te jene nje rrethane e gjendjes se plazmes qe mund

25

KREU III


te gjeneroje paraqitjen e jostabiliteteve plazmatike dhe per pasoje paraqitjen e dukurisese SJAZ. Keto rrjedhjet te fuqishme jonike luajne rol ne nje bashkeveprimin ndermjette jonosferes dhe magnetosferes. Nje pjese e konsiderueshme e plazmes e gjendur nezonen e magnetosferes paraqitet si rrjedhje e joneve, sic jane tufat e joneve te hidrogjenitH+ apo te oksigjenit O+. Raportimet e para per ekzistimin e rrjedhjeve jonike te maturadrejtperdrejte jane bere nga Shelley et al. (1976) [63].

Nga disa autore, rrjedhjet e fuqishme jonike, jane vleresuar si shkaktare te fenomenitte SJAZ. P.sh. Wahlund et al. (1992a) [73], duke u bazuar ne eksperimentet e EISCATka vrojtuar dhe gjetur rrjedha te fuqishme jonike ne pjesen e siperme te jonosferes qelevizin ne drejtim te vijave te fushes magnetike. Ai ka gjetur se grimcat e elektrizuarajane jone te oksigjenit O+, te cilat levizin me shpejtesi 1500 m/s, ne lartesine mbi 900km. Rrjedhje te fuqishme jonike siper jonosferes se aurores, te observuar me sisteminEISCAT, jane raportuar edhe nga Winser et al. (1988) [77], Jones et al. (1988) [33],Wahlund&Opgenoorth (1989) [72], etj. Buchert et al. (2004) [9] ka raportuar perrrjedhjet jonike, te cilat divergjojne ne drejtim te vijave te fushes magnetike. Masatjonike qe gjenden mbi pikun e shtreses F te jonosferes rrjedhin perpjete, ndersa masatjonike qe gjenden nen pikun e shtreses F rrjedhin tatepjete.3.2.7 Elektrogjetet

Ne jonosfere rrymat elektrike jane nje dukuri e zakonshme. Elektrogjeti (ang.electroject) eshte nje rryme siperfaqesore (shtresore) e gjere qe rrjedh ne shtresen E tejonosferes ose rreth kesaj shtrese. Elektrogjeti ne varesi te pozites gjeomagnetike, ndahetne dy lloje: elektrogjet ekuatorial dhe elektrogjet polar (Verior dhe Jugor). Ne natyrene tij elektrogjeti ne realitet paraqet rryme te Hallit te shkaktuar nga elektronet ne lartesi100 deri ne 150 km. Birkeland ka qene i pari qe e ka nderlidhe dukurine e elektrogjeteveme filamentet e rrymave qe rrjedhin ne drejtim te vijave te fushes magnetike, poshte dhelarte, qe sot quhen rryma te Birkelandit.

Elektrogjeti polar ndryshe quhet edhe elektrogjet i aurores. Keta elektrogjete janemjaft te fuqishem dhe te qendrueshem. Ne periudhat e qeta gjeomagnetike elektrogjetetjane te perqendruar ne ovalin e aurores, ndersa gjate trazimeve gjeomagnetike,elektrogjetet zgjerohen nen dhe mbi ovalin e aurores. Gjate periudhave te qetamagnetike, elektrogjetet pozicionohen ne rrethin polar ose afer rretheve polare, ndersagjate periudhave te trazuara magnetike elektrogjeti do te perfshije edhe zonen nen rrethinpolar dhe ate mbi rrethin polar.

Nje lloj tjeter i elektrogjetit eshte ai ekuatorial. Ky lloj elektrogjeti paraqitetne jonosferen ekuatoriale dhe mund te regjistrohet nga stacionet gjeomagnetike tevendosura ne regjionin ekuatorial. Megjithate, fokusi yne studimor ka qene mbi

26

KREU III


Fig. 3.2: Skema e thjeshtesuar e elektrogjetit te aurores [11].

elektrogjetet e aurores, respektivisht ate te polit verior qe mund te jete relevant nekontekstin e studimit te dukurise se spektrave jon-akustike te zmadhuar.

3.3 Hulumtimet e natyres morfologjike te spektrave jon-akustike tezmadhuar nga autore te ndryshem

Ne lidhje me morfologjine spektrale te SJAZ, Forme et al. (1995) [21] dhe Forme &Fontaine (1999) kane gjetur se spektrat e tille, shume shpesh, jane te shoqeruar me njezmadhim asimetrik te vijave jonike.

Rietveld et al. (1996) [59] ka treguar se si ndryshon spektri nga nje gjendje normalene nje gjendje shume te zmadhuar per tu kthyer prapa ne gjendjen e meparshme. Poashtu, ai, ne hulumtimet e tij me grumbujsh te dhenash me rezolucion prej 5 sekondash,ka gjetur se lartesia, si dhe asimetria e spektrit mund te ndryshoj krejtesisht nga spektrine spekter. Ne vrojtimet e tij te nje numri te madh te grumbujve me rezolucion prej 10sekondash, ai ka konstatuar se SJAZ shpeshtohen gjate maksimumit te njollave dielloredhe pa ndonje vartesi sezonale. Kohezgjatja e ngjarjeve ka nje jetegjatesi tipike me seshumti prej 10 sekondash, megjithate, ne nje cerek nga numri i pergjithshem i rasteve,ngjarja zgjat me shume se 10 sekonda. Ngjarjet ne mes veti jane te ndara ne distancakohore prej disa minutave e me shume dhe shpesh ngjajne si shperthime.

Buchert et al. (1999) [8], ne artikullin e tij, ka treguar se ngjarjet me natyre te

27

KREU III


spektrave jon-akustike te zmadhuar jane vrojtuar me radarin jokoherent ESR 42m (ang.EISCAT Svalbard Radar) ne pjesen ditore te kohes. Studimi i tij e favorizon teorine eLangmuirit mbi shkaktimin e luhatjeve jon-akustike.

Porteous et al. (2003) [57], ka konstatuar se spektrat anormale (SJAZ) jane definuarsi devijime nga spektri standard simetrik i ashtuquajtur “gunge e dyfishte”. Disa ngaspektrat anormale, tek te cilet paraqitet nje rritje e theksueshme e fuqise, rreth njezone te kufizuar te lartesise jane cilesuar si kontaminime te tufes se radarit nga satelitetartificiale. Bazuar ne nje moster relativisht te vogel te te dhenave te gjeneruar nga radariESR 42m, duket se se paku gjysma e ngjarjeve te SJAZ jane shkaktuar nga kontaminimime satelit se sa nga ngjarjet me origjine gjeofizike.

Blixt e al. (2005) [4], ne hulumtimin e tyre, kane gjetur se kater nga te gjitha ngjarjete gjetura, zgjasin prej 20 deri ne 40 s dhe kane nje ndryshim te madh te shkalles sezmadhimit brenda ketij intervali. Sipas tij, nje korrespodence e forte ne mes te SJAZdhe aurores dinamike rrezatuese (ang. dynamic rayed aurora) sugjeron nje nderlidhje tengushte ne mes tyre.

Kontar & Pecseli [38], duke u fokusuar ne teorine e propozuar nga Forme qeparasheh zmadhimin e vijave te spektrit jon-akustik si pasoje e valeve te Langmuiritdhe duke perdorur perqasjen e turbulences se ulet, kane identifikuar parametrat kritikper teorine e Langmuirit, pergjegjes per shkaktimin e sinjaleve, te cilat japin SJAZ.

Lunde et al. (2007) [42], kane gjetur qe precipitimi i bute i mikrogrimcave eshte ishoqeruar me zmadhimin e krahut te majte te spektrit jokoherent, ndersa nje precipitimi forte mund te luaj rol ne zmadhimin e krahut te djathte .

Lunde et al. (2009) [46], ka treguar se SJAZ jane dukuri qe mund te vrojtohen edhegjate nates ne gjeresi te larta gjeografike, si ne Svalbard (qyteti ky jane vendosur radaretjokoherente). Ndjeshmerite gjeofizike te periudhes se vrojtimit kane treguar nje lidhjeme fazen e zgjerimit te nje sub-stuhie dhe me nje prezence te precipitimit te bute dhe teforte te elektroneve.

Michell et al. (2009) [51], ne studimin e tyre me radare jokoherente me rezolucion telarte, nen supozimin se vijat jonike jane rezultat i shperhapjes se Braggut nga valet jon-akustike, te cilat jane zmadhuar konsiderueshem nga niveli termik i tyre, kane gjetur sespektrat e fituar nga grumbujt e te dhenave te paperpunuara mund te tregojne zmadhim tete dy kraheve njekohesisht, por keto zmadhime, ne te shumten e rasteve, kane karakterindividuale. Fuqia e teresishme ne krahun e majte dhe ate te djathte eshte afersisht enjejte gjate tere ngjarjes, ne perjashtim te nje rasti, kur nje fuqi shume e larte ne krahune majte (up-shifted) eshte regjistruar, gjersa ne krahun e djathe (down-shifted) nuk eshteregjistruar fare.

28

KREU III


Ogawa et al. (2011) [54], ne studimin e tyre kane gjetur qe SJAZ shpesh paraqitennen kushtet e nje aktiviteti te larte gjeomagnetik dhe po ashtu nen kushtet e nje aktivitetite larte solar. Rreth 10% e SJAZ ne shtresen F te jonosferes jane gjetur te jene teshoqeruara me me SJAZ ne shtresen E te jonosferes. Rreth gjysma e zmadhimeve tegjetura ne shtresen E nuk e kane pasur kunder-pjesen e zmadhimeve te shtrire ne shtresenF te jonosferes.

4KREU IV

SHPERHAPJA JOKOHERENTE, RADARET

JOKOHERENTE DHE DENSITETI SPEKTRAL I FUQISE

4.1 Shperhapja jokoherentePer shkak te ndikimit te energjise diellore, nje numer i konsiderueshem i atomeve

te jonosferes jane te jonizuara. Jonet dhe elektronet e lira ne jonosfere luajne nje rolte rendesishem ne gjendjen e pergjithshme te materies ne kete zone te atmosferes.Ngarkesat elektrike ne jonosfere, sic jane elektronet e lira, kur gjenden nen ndikimine fushes elektromagnetike, bashkeveprojne me te, duke e thithur nje pjese te energjise sefushes dhe duke u bere burimi ri i valeve te reja, te cilat perhapen ne te gjitha drejtimet ehapesires. Ky proces njihet me emrin shperhapje nga elektronet e lira, ndersa baza fizikeeshte e ashtuquajtura “shperhapje e Tomsonit”. Shperhapja e rrezatimit renes mund tejete koherente dhe jokoherente. Koherenca eshte shperhapja e valeve nga elektronet elira, kur frekuenca dhe faza e valeve goditese dhe valeve te shperhapura eshte e njejte.Ne te kunderten, valet nuk jane ne faze dhe frekuence te njejte, prandaj ne kete rast kemite bejme me jokoherence.

Aftesia fizike e elektroneve te lira te jonosferes, e quajtur shperhapje jokoherente, kamundesuar ndertimin dhe avancimin e nje teknike shume te sofistikuar per studimine fenomeneve solaro-terrestriale. Propozimin fillestar per mundesine e zbatimit teshperhapjes jokoherente per studimin e jonosferes se Tokes e dha Gordon (1958) [27],bazuar ne “shperhapjen e Tomsonit” apo shperhapjen e valeve elektromagnetike ngaelektronet e lira te jonosferes. Ideja e Gordon ishte qe nje radar shume i fuqishemdo te mund te detektonte dhe regjistronte valet e shperhapura nga elektronet e lirate jonosferes. Meqe, levizja e elektroneve te lira ne jonosfere konsiderohet te jete e

29

30

KREU IV

SHPERHAPJA JOKOHERENTE, RADARETJOKOHERENTE DHE DENSITETI SPEKTRAL I FUQISE

rastesishme, atehere edhe teoria e shperhapjes jokoherente studiohet ne baze te teorisese proceseve te rastesishme. Sinjalet elektromagnetike te elektroneve individuale qekane shperhapur jane te renditura ne menyre te rastesishme (per principet e proceseve terastesishme shih Peebles (1993) [56]). Radaret me aftesi te tille, sic e kishte propozuarGordon, sot quhen radare jokoherente.

Ne vijim kemi shqyrtuar bazen teorike te shperhapjes jokoherente. Le te supozojmese elektronet p ne nje mjedis plazmatik me nje vellim te vogel δV , jane vene ne lekundjesi rezultat i ndikimit te valeve goditese nga radari. Elektronet do te vihen ne lekundje dhedo te shperhapin nje pjese te rrezatimit elektromagnetik godites. Rrezatimi i shperhapurkthehet prapa deri tek antena e radarit, e cila e regjistron ate. Fusha e regjistruar, necdo pike te hapesires, e permbushe parimin e sipervendosjes se valeve, d.m.th. neseme shume ngarkesa elektrike kontribuojne me fushat e tyre, atehere fusha totale E, eregjistruar ne cdo pike te hapesires (edhe tek radari) eshte e barabarte me shumen efushave individuale Ep, te elektroneve, ku p = 1, 2, ..., N :

E = E1 + E2 + ...+ EN =N∑p

Ep (4.1)

Karakteristikat e procesit te shperhapjes nga mjediset e jonosferes jane te tilla qetrajtohen me teorine e sinjaleve komplekse eksponenciale. Zhvendosja e elektronitpershkruhet me ane te funksionit kompleks eksponencial [55]:

x(t) = cosωt+ sinωt = eiωt (4.2)

ku: x(t) – paraqet zhvendosjen e nje elektron individual, ω – eshte frekuenca e valesgoditese te radarit dhe t – eshte koha.

Te gjitha elektronet, bashkerisht e realizojne nje proces te rastit, ku fushatindividuale te elektroneve Ep(r), sipervendosen dhe formojne fushen totale teshperhapjes jokoherente E = E(r) tek antena e radarit, ku r eshte largesia e elektronitp nga antena e radarit.

Elektronet e jonosferes e shperhapin rrezatimin me te njejten frekuence ω dhenumer valor k me ate te rrezatimit godites. Mirepo, elektronet individuale, lekundenne faza te ndryshme dhe keto faza paraqesin procese te rastit. Kjo ndodhe per shkakse valet goditese i arrijne elektronet individuale ne kohe te ndryshme, e cila varet ngapozita, gjegjesisht largesia e elektronit nga antena e radarit. Prandaj, fushat elektrikete elektroneve individuale, qe lekunden, arrijne tek kjo antene, po ashtu, ne faza tendryshme.

31

KREU IV


Nese e shenojme me rp, distancen e elektronit p nga antena e radarit, atehere fushaelektrike e tij Ep(rp), tek antena regjistruese, do te jete:

Ep(rp) = E0ei(ωt−krp) (4.3)

ku: E0 – eshte fusha elektrike e vales goditese (vales se emetuar nga radari).Fusha totale E(r) per te gjitha elektronetN , brenda vellimit te caktuar δV , do te jete

e barabarte me shumen e te gjithave fushave te krijuara nga elektronet individuale:

E(r) =N∑p

Ep(rp) =N∑p

E0ei(ωt−krp) = E0e

iωt

N∑p

e−ikrp (4.4)

Meqe, fusha totale E(r), e regjistruar nga radari, eshte rezultat i shumes se fushavete elektroneve individuale, qe kane faza te rastesishme te lekundjes φp = krp, per pasoje,fusha totale E(r) eshte nje proces kompleks dhe i rastesishem.

Funksioni auto-korrelativ [56] per kete lloj te procesit eshte:

ρ = 〈E(r)E∗(r)〉 (4.5)

ku: E(r) dhe E∗(r) jane funksione komplekse te konjuguara midis vete, ndersaρ = 〈E(r)E∗(r)〉 paraqet vleren mesatare ose vleren e pritjes. Pra, ρ paraqet vlerenmesatare te bashkesise {E(r)E∗(r)}.

Ne fakt, fuqia totale P (r) eshte ne perpjesetim te drejte me funksionin auto-korrelativ te fushes totale E(r), pra P (r) ∝ ρ. Prandaj:

P (r) ∝ 〈E(r)E∗(r)〉 = 〈(E0eiωt

N∑p

e−ikrp)(E0e−iωt

N∑q

eikrq)〉 (4.6)

P (r) ∝ 〈E(r)E∗(r)〉 = E02

N∑p

N∑q

〈eik(rq−rp)〉 (4.7)

Brenda vellimit δV , nga numri i teresishem i elektroneve qe kontribuojne neshperhapje, nje numer i caktuar i elektroneve jane ne korrelacion me njeri-tjetrin dhepjesa tjeter e elektroneve nuk jane ne korrelacion. Dallojme dy raste:

[1] Elektronet nuk e plotesojne kushtin e Bragut, ku rp − rq 6= nλ/2, pra distancamidis atyre elektroneve nuk eshte shumefish i λ/2,

[2] Elektronet e plotesojne kushtin e Bragut (fig. 4.1), ku rp − rq = nλ/2, pradistanca midis elektroneve eshte shumefish i λ/2,

ku: λ/2 eshte gjysmegjatesia valore e vales se shperhapur dhe n = 1, 2, ....

32

KREU IV


Ne rastin e pare, elektronet nuk jane ne korrelacion dhe nuk e plotesojne kushtin eBragut. Me kete rast valet e shperhapura nga keto elektrone jane me faza te rastesishmepor te ndryshme midis tyre, d.m.th. φp 6= φq. Keto vale do te sipervendosen duke eanuluar njera tjetren dhe si rezultat do te japin vale me amplitude zero.

Ne situaten e dyte, elektronet jane ne korrelacion. Fazat e fushave elektrike tetyre, edhe pse te rastesishme, do te jene te njejta, d.m.th. φp = φq dhe si rezultatvalet e shperhapura, nga ato elektrone, do te sipervendosen dhe do te mblidhen sipasamplitudave te tyre.

dsinθθd

d

d

Valët rënëse Valët e shpërhapura

p

p

Elektronet në jonosferë

Fig. 4.1: Shperhapja konstruktive e valeve elektromagnetike ne jonosfere. Plotesimi ikushtit te Bragut 2d sin θ = nλ per te pasur shperhapje korrelative. Ne rastin e vecante,kur θ = π/2 (rasti kur emitimi i valeve goditese dhe pranimi i valeve te shperhapurabehet nga i njejti radar), distanca ne mes te dy elektroneve fqinje, te cilat shperhapin nemenyre korrelative eshte d = nλ/2, ku d = rp − rq.

Shperhapja qe vjen nga nje mjedis teresisht jokorrelativ quhet shperhapjejokoherente, ndersa, shperhapja qe vjen nga nje mjedis teresisht korrelativ quhetshperhapje koherente. Ne realitet, elektronet ne jonosfere, tregojne raporte pjeserishtjokorrelative e pjeserisht korrelative.

[Skenari i pare] – shperhapja eshte teresisht jokoherente (p 6= q): Ne kete rastte gjitha elektronet jane ne jo-korrelacion te plote. Nga ekuacioni 4.7, per rastin kurproceset jane ne jokorrelacion te plote [12], [40], do te kemi:

P (r) ∝ E02 (4.8)

[Skenari i dyte] – shperhapja eshte teresisht koherente (p = q): Te gjitha elektronetjane ne korrelacion te plote. Nga ekuacioni 4.7, per rastin kur proceset jane ne

33

KREU IV


korrelacion te plote [12], [40], do te kemi:

P (r) ∝ E02N2 (4.9)

Nga ekuacionet 4.8 dhe 4.9 shihet se, ne rastin kur elektronet jane ndermjet vetene jokorrelacion te plote, fuqia totale P (r) eshte proporcionale me E0

2N , ndersane rastin kur elektronet jane ndermjet vete ne korrelacion te plote, fuqia totale P (r)

eshte proporcionale me E02N2. Kjo do te thote qe, ne jokoherence, fuqia eshte

proporcionale me numrin e elektroneve jokoherente N , ndersa ne koherence fuqia totaleeshte proporcionale me katrorin e numrit te elektroneve koherente N2.

Ne kushtet reale, ne jonosfere, fuqia totale sillet diku ndermjet E02N dhe E0

2N2.Ky fakt arsyetohet, sepse mjedisi plazmatik jonosferik manifeston pjeserisht raportejokorrelative e pjeserisht raporte korrelative. Pra, elektronet ne jonosfere nuk veprojnekrejtesisht te lira, perkundrazi, ato bashkeveprojne ndermjet vete, si dhe me jonet,permes fushes elektrike apo forcave te Kulonit. Ne plazme ky bashkeveprim realizohetne forme te valeve elektrostatike. Quhen vale elektrostatike sepse forcat ne vale janevetem te karakterit elektrik, gjersa mungojne forcat magnetike. Ky tip i valeve kaperhapje longitudinale. Ketu jane te pranishme dy lloje te valeve elektrostatike: njerilloj ka te beje me bashkeveprimin e ndersjelle ne mes te elektroneve dhe quhen valeelektrostatike elektron-akustike, qe kane frekuence te larte dhe lloji i dyte ka te bejeme bashkeveprimin e ndersjelle ne mes te elektroneve dhe joneve dhe quhen valeelektrostatike jon-akustike, qe kane frekuence te ulet.

Ne realitet, elektronet bashkeveprojne ne mes veti dhe me jonet fqinje, keshtu qetrajektorja e elektronit eshte e definuar nga keto bashkeveprime. Po ashtu, faktore tetjere ndikojne ne menyren se si sillen elektronet ne volumin e jonosferes, sic eshtetemperatura e elektroneve dhe joneve, frekuenca e rrezatimit qe shkakton shperhapjen,si dhe fusha magnetike ambientale duke perfshire edhe fushen magnetike te Tokes.Trajektoret ekzakte te elektroneve dhe joneve diktohen edhe nga te ashtuquajturat“efekte kolektive” qe jane pasoje e bashkeveprimeve kolektive te mikrogrimcave teelektrizuara ne plazme dhe fushave fizike prezente ne medium plazmatik.

4.2 Radaret jokoherenteInstrumentet e ndertuara per regjistrimin e shperhapjes se valeve nga elektronet

ne jonosfere quhen radare jokoherente. Radaret jokoherente si objekt studimi i kaneelektronet dhe jonet ne jonosfere. Vendet me ideale per vendosjen e instrumentevehulumtuese qe bazohen ne vale elektromagnetike jane rajonet polare. Rreth rajonevepolare, fusha magnetike dhe vijat e saj kane nje pozicion te tille qe ne bashkeveprim

34

KREU IV


me jonosferen krijojne nje mjedis fizik jashtezakonisht dinamik dhe te pasur me dukurigjeofizike.

Rrezatimi i mjedisit plazmatik te jonosferes, me vale elektromagnetike me gjatesite shkurta dhe me gjatesi nga brezi i mikrovaleve, nuk rezulton me shperhapjen eketij rrezatimi. Keto vale e kalojne jonosferen pa u “penguar” nga elektronet e lira.Per kete arsye keto vale perdoren me efikasitet per komunikim me satelite artificiale,sonda e anije kozmike te pozicionuara ne jonosfere dhe pertej saj. Vetem nje brezi pershtatshem i valeve elektromagnetike mund te “pengohet” nga mjedisi plazmatiki jonosferes. Keto vale bashkeveprojne ne menyre te efektshme me elektronet e liraduke shkaktuar dukurine e shperhapjes jokoherente. Ne baze te ketij procesi fizik eshtezhvilluar nje teknike e vecante e observimit nga largesia e mjediseve plazmatike tejonosferes. Instrumentet e bazuara ne kete teknike quhen radare jokoherente. Teknika eradareve jokoherente, ne dalje, prodhon nje spekter te densitetit te fuqise. Morfologjiae ketij spektri, ne kuptimin e formes dhe te madhesise eshte pergjigje e drejtperdrejte eproceseve fizike ne jonosferen e Tokes, gjegjesisht e proceseve dhe sjelljes se plazmesne jonosfere.

Radaret jokoherente, ne drejtim te jonosferes, emetojne pulse te valeveelektromagnetike, (e rendit 2 × 106 W), te cilat pas bashkeveprimit me elektronet ejonosferes, shperhapen ne te gjitha drejtimet dhe vetem nje pjese tejet e vogel (e rendit0.2×10−18 W), kthehet prapa tek radari. Keta radare mund te emetojne dhe njekohesishtregjistrojne valet e shperhapura ose valet e shperhapura mund te regjistrohen nga radarete tjere, te cilet jane te dedikuar vetem per regjistrime te valeve te shperhapura. Radarime aftesi emetuese-regjistruese quhet sistem monostatik. Nese radari regjistrues eshtenje radar i vecante, atehere sistemi i tille permban dy radare, me vendndodhje tendryshme dhe quhet sistem bistatik. Nese me shume se dy radare, me vendndodhje tendryshme, marrin pjese ne ndonje eksperiment, atehere sistemi i tille quhet multistatik.Sinjalet e valeve te shperhapura nga elektronet, e qe mberrijne ne radar, permbajneinformata te rendesishme per shume madhesi dhe parametra fizike. Keta parametra ipercaktojne dhe i perkufizojne vetite e mjedisit te jonosferes si mjedis plazmatik.

Deri me sot i kemi disa sisteme te radareve jokoherente. Ata ndodhen ne: Jicamarca,ne Peru; Arecibo, ne Porto Riko; Millstone Hill, ne SHBA; Sondestrom, ne Grenlande;Kharkov, ne Ukraine; Kyoto, ne Japoni; Irkutsk, ne Rusi. EISCAT (ang. EuropeanIncoherent Scatter Scientific Association) eshte sistemi me i perparuar dhe ai perbehetnga rrjeti i ketyre radareve: radari UHF dhe VHF ne Tromso te Norvegjise, radaret ESRUHF 42m dhe ESR UHF 32m ne Longyearbyen te Norvegjise, radari UHF ne Kiruna teSuedise dhe radari UHF ne Sodankya te Finlandes.

35

KREU IV


Fig. 4.2: Vendndodhja e radareve jokoherente ne harten boterore.

Ne kuptimin klasik, radari emeton valet, te cilat e godasin vellimin e jonosferes,respektivisht elektronet e jonosferes, me c’rast nje pjese e energjise se valeve teshperhapura kthehet prapa duke u kapur nga antena e radarit, qe ka nje siperfaqereflektuese te rendit rreth 1000 m2. Kontributi total eshte ne perpjesetim te drejte meshumen e kontributit individual te cdo vale qe buron nga cdo elektron i lekundur dhe qebie ne antenen regjistruese.

Ligji qe shpreh fuqine totale, te regjistruar nga radari (me funksion emetues dheregjistrues), si rezultat i shperhapjes jokoherente te valeve (paraprakisht te emetuar ngaradari), nga elektronet e jonosferes, ne nje vellim plazmatik Vs me N elektrone per njesivellimi, eshte [19], [41], [40]:

Ppran (r) =PemetGemetApranVs

(4πr2)2N(r)σe (4.10)

ku: Ppran (r) – eshte fuqia e regjistruar nga radari si funksion i largesise (ang. range)r te objektit te vrojtimit (elektroni ne jonosfere), Pemet – eshte fuqia e emetuar ngaradari, Gemet – eshte koeficienti i perfitimit i antenes, Apran – eshte siperfaqja efektivee antenes regjistruese, N(r) – eshte numri elektroneve per njesi te vellimit, σe = 4πre

2

– eshte seksioni terthor i bashkeveprimit te elektronit me valet e radarit dhe re – eshterrezja klasike e elektronit.

36

KREU IV


Duke marre parasysh qe rrezja klasike e elektronit eshte re = e2 (4πε0mc2)−1 ≈

2.817×10−15m, atehere seksioni terthor i bashkeveprimit te elektronit me valet e radarit,eshte: σe = 4πre

2 ≈ 1.0 × 10−28m2. Informatat per parametrat plazmatike fshihen tekseksioni terthor i bashkeveprimit te elektronit me valet e radarit, σe.

Perafrimi per elektronet, si grimca te lira dhe te pa varura nga njera tjetra dhe pandonje korrelacion me grimcat qe e rrethojne, eshte nje thjeshtesim i supozuar perte perfituar ekuacionin e radarit 4.10. Ne realitet, levizja e elektroneve ne jonosferenuk eshte krejtesisht e pavarur. Elektronet, perpos qe bashkeveprojne me njeri-tjetrin,bashkeveprojne edhe me jonet. Bashkeveprimi i tyre behet permes te fushave elektrike,apo me forcen e Kulonit, keshtu qe trajektoret e levizjes se tyre jane pjeserisht tendervarura. Ky lloj bashkeveprimi ne mes te shume elektroneve e merr nje trajtekolektive, qe ne plazme, manifestohet ne forme te vale elektrostatike, ku, si rezultat,paraqiten dy lloje valesh: valet elektrostatike me frekuence te larte, qe formohen sirezultat i bashkeveprimit te elektronit me elektron (vale elektron-akustike) dhe valetelektrostatike me frekuence te ulet, qe formohen si rezultat i bashkeveprimit te elektronitme jonin (vale jon-akustike). Teoria kinetike e plazmes i trajton dhe i zgjidh mirekorrelacionet e pershkruara me larte dhe jep nje perafrim mjaft te sakte per seksioninterthor efektiv te bashkeveprimit te elektronit me valet e radarit, per nje elektron, gjateprocesit te shperhapjes se vales renese, i cili merr kete trajte te modifikuar [41]:

σe → σefektiv =σ0

1 + TeTi

(4.11)

ku: σ0 – eshte seksioni terthor i Tomsonit, i cili eshte σ0 = (8π/3)re2 ≈ 6.6524 ×

10−29m2, Te – eshte temperatura e elektronit dhe Ti – eshte temperatura e jonit.Nese ne shprehjen 4.10, konsiderojme vleren efektive te seksionit terthor te

bashkeveprimit te elektronit me valet e radarit, respektivisht shprehjen 4.11, atehereekuacioni i radarit do te merr trajten:

Ppran (r) =PemetGemetApranVs

(4πr2)2N(r)

σ0

1 + TeTi

(4.12)

Nga shprehja e mesiperme mund te konstatohet se, ne parim, ka mundesi qe teeksperimentohet me radare jokoherente me c’rast mund te fitohen vlerat e parametravefizike te plazmes jonosferike sic jane numri i elektroneve per njesi vellimi N(r) dheraporti ne mes te temperatures se elektronit dhe jonit Te/Ti.

37

KREU IV


4.3 Densiteti spektral i fuqise dhe vijat spektralePrincipi themelor i punes se radarit jokoherent mbeshtetet ne emetimin e nje serie te

pulseve elektromagnetike ne drejtim te jonosferes. Ndryshimi kohore (∆t) midis kohesse emetimit te pulsit (t) dhe kohes se regjistrimit te sinjalit pas shperhapjes (t′) nga njevellim i caktuar ne jonosfere, percakton largesine (rangun - diapazonin) e hapesires kuka ndodhur shperhapja e valeve per pulsin e emetuar elektromagnetik. Rangu shtrihetpergjate aksit kryesore te antenes. Ne rastin e pergjithshem rangu nuk paraqet lartesinee objektit te studimit (elektronit, jonit, objekteve etj). Drejtimi i rangut dhe drejtimi ilartesise se objektit krijojne nje kend te caktuar, i cili varet nga pozita e antenes (fig.4.3).

AntenaESR 42m

Elektronet e lira

Tuf

a el

ektr

omag

netik

e e

rada

rit

Sipërfaqja e Tokës

Larg

ësia

(ran

gu) e

ele

ktro

neve

(r)

Lart

ësia

e e

lekt

rone

ve (

h)

Fush

a m

agne

tike

e T

okës

(B)

Jonosfera

Fig. 4.3: Skema e nje eksperimenti te jonosferes me radare jokoherente dhe elementetkryesore te ketij eksperimenti. Antena e paraqitur skematikisht eshte ajo e radarit ESR42m, e cila ka nje perforcim statik, ku aksi qendror i saj eshte i drejtuar paralel me vijate fushes magnetike B, te cilat e depertojne siperfaqen e Tokes ne nje kend prej afersisht80 shkallesh.

Per cdo seri te pulseve te emetuara nga radari behet edhe regjistrimi i sinjaleve sirezultat i shperhapjes. Sinjalet klasifikohen sipas sekuencave te vecanta te rangut qendryshe quhen porta (ang. gate). Keto klasifikime te sinjaleve bashkerisht ndertojnenje profil te tere pergjate drejtimit te tufes elektromagnetike te radarit. Keto sinjale teklasifikuara, sipas rangut, pastaj analizohen me ane te transformimeve Furie. D.m.thper cdo klasifikim te sekuencave te rangut, te dhenat numerike te sinjalit, permes

38

KREU IV


transformimit Furie, shnderrohen ne nje spekter te densitetit te fuqise si funksion ifrekuences. Ky spekter permban sinjalin (S) dhe zhurmen (N). Sinjalin e perbejne dypjese: pjesa jonike e spektrit dhe pjesa plazmatike (elektronike) e spektrit.

Per te nxjerre nje ekuacion te spektrit te densitetit te fuqise se valeveelektromagnetike, te regjistruara nga radari, jane perdorur perqasje te ndryshmematematike. Perqasjet matematike per te perfituar ekuacionin e spektrit te densitetitte fuqise jane mjaft te nderlikuara dhe kerkojne njohuri te thella te fizikes mbi plazmendhe te matematikes. Ketu kemi paraqitur vetem ekuacionin perfundimtar te spektrit tedensitetit te fuqise [28], i cili eshte dhene nga ekuacioni:

S(k, ω) = SV ijaElektronike(k, ω) + SV ijaJonike(k, ω) (4.13)

SV ijaElektronike(k, ω) = Ne

∣∣∣∣1− χe(k, ω)

ε(k, ω)

∣∣∣∣2 ∫ fe(v)δ(ω − k · v)dv (4.14)

SV ijaJonike(k, ω) = Ni

∣∣∣∣χe(k, ω)

ε(k, ω)

∣∣∣∣2 ∫ fi(v)δ(ω − k · v)dv (4.15)

ku: S(k, ω) – eshte spektri total, SV ijaElektronike(k, ω) – eshte pjesa elektronike(plazmatike) e spektrit dhe SV ijaJonike(k, ω) – eshte pjesa jonike e spektrit.

Sic shihet, ekuacioni 4.13 i ka dy terma spektrale. Termi i dyte i pergjigjet valevejon-akustike, te cilat shkaktojne vijat spektrale jonike, ndersa anetari i pare i pergjigjetvaleve elektron-akustike, te cilat shkaktojne vijat spektrale elektronike (plazmatike).

Susceptibiliteti elektrik per nje grimce α, eshte:

χα(k, ω) =ω2pe

k2

∫L

k · δvfα(v)

ω − k · vdv (4.16)

ndersa, funksioni i konstantes dielektrike eshte:

ε(k, ω) = 1 +∑α

χα(k, ω) (4.17)

dhe frekuenca plazmatike e elektronit eshte:

ωpe =

(nee

2

meε0

)1/2

(4.18)

ku, simbolet ne formulat e mesiperme paraqesin: k – numri valor, k – vektori valor,ω – frekuenca kendore e lekundjeve,Ne – numri i dendesise elektronike ne jonosfere,Ni

39

KREU IV


– numri i dendesise jonike ne jonosfere, χα(k, ω) – susceptibiliteti elektrik per grimcenα, fα(v) – funksioni i shperndarjes maksuelljane te popullimit te grimcave α, ε(k, ω) –

funksioni i konstantes elektrike, v – shpejtesia e elektroneve, ne – densiteti i elektronevene plazme, e – ngarkesa e elektronit, me – masa e elektronit, ε0 – permitiviteti elektrikne vakuum dhe δ – eshte funksioni delta.

Funksioni i shperndarjes se shpejtesive per jone, gjegjesisht elektrone, dukekonsideruar shperndarjen maksuelljane te popullimit te grimcave α ne plazme, ne njedimension, eshte [71]:

fα(vx) =

(mα

2πkBTα

)1/2

e−mαv2/2kBTα (4.19)

Ndersa, funksioni i shperndarjes totale te shpejtesive eshte:

fα(vx, vy, vz) = fα(vx)fα(vy)fα(vz) (4.20)

respektivisht,

fα(vx, vy, vz) =

(mα

2πkBTα

)3/2

e−mα(vx2+vy2+vz2)/2kBTα (4.21)

ku, simbolet ne formulat e mesiperme paraqesin: fα(vx), fα(vy) dhe fα(vz) – janekomponentet e shperndarjes se shpejtesive, sipas drejtimeve x, y dhe z, kB – eshtekonstanta e Bocmanit dhe Tα – eshte temperatura e grimces.

Pjesa plazmatike e spektrit (ek. 4.14) perbehet nga dy vija te zhvendosura, ne tedy anet e frekuences emetuese te radarit, forma e te cilave diktohet nga parametratjonosferike. Vijat plazmatike te spektrit te densitetit te fuqise jane nje pergjigje e valeveplazmatike, te cilat perhapen ne drejtim te radarit. Vija e majte eshte rezultat i perhapjesse valeve, te cilat i afrohen radarit, ndersa vija e djathe eshte rezultat i perhapjes sevaleve, te cilat largohen nga radari.

Pjesa jonike e spektrit (ek. 4.15) e ka nje forme karakteristike, te perbere prej dykraheve, pjeserisht te mbivendosur njeri me tjetrin. Kjo pjese e spektrit shtrihet rrethfrekuences emetuese te radarit. Pjesa plazmatike shtrihet ne te dy anet e frekuencesemetuese te radarit, por ne nje largesi prej ± disa MHz nga kjo frekuence. Tek pjesajonike, njeri krah eshte rezultat i perhapjes se vales jon-akustike paralel me vektorin k,ndersa krahu tjeter eshte rezultat i perhapjes se vales jon-akustike antiparalel me vektorink. Spektri i densitetit te fuqise sipas ekuacionit 4.13 eshte ilustruar ne figuren 4.4.

40

KREU IV


Vija normale jonike

Vija jonormale jonike

Vija plazmatikeVija plazmatike

~ (-500) -4 -2 0 -2 -4 ~ (+500) kHz

Fig. 4.4: Vijat jonike shtrihen afer/rreth frekuences se radarit, ndersa vijat plazmatike(elektronike) shtrihen shume me larg nga frekuenca e radarit.

4.4 Forma e vijave spektrale dhe parametrat plazmatikeVijat spektrale jonike, forma dhe madhesia e tyre, jane nje funksion shume i

ndjeshem dhe reagojne ndaj ndryshimit te parametrave fizike ne jonosfere. Vijat jon-akustike dhe morfologjia e tyre eshte e varur drejtperdrejte nga vlerat momentale teparametrave plazmatike ne jonosfere, respektivisht ne vellimin e jonosferes qe eshteobjekt i shperhapjes jokoherente.

Nga analiza e morfologjise spektrale (forma, madhesia, etj, shih fig. 4.4) mundte percaktohen vetite makroskopike te plazmes [18]. Ne menyre te drejtperdrejtemund te nxjerrim te dhenat mbi disa madhesi fizike te rendesishme te jonosferes sicjane: densiteti i elektroneve ne, raporti Te/Ti, raporti Te/mi, temperatura e joneve Ti,temperatura e elektroneve Te, masa e joneve ne plazme mi etj. Ndersa, ne menyrete terthorte llogariten vlerat e madhesive fizike, sic jane: fusha elektrike, nxehtesia eXhulit, era neutrale, temperatura e ajrit neutral, rryma dhe percueshmeria e Hallit, rrymadhe percueshmeria e Pedersenit, precipitimi i elektroneve, etj [31].

Forma dhe madhesia e vijave spektrale eshte e nderlidhur ngushte me parametratplazmatike. Spektri jon-akustike jep nje mori informatash shume te rendesishme perjonosferen. Nga perdorimi i eksperimenteve, te dizajnuara ne menyre te pershtatshme,shume madhesi fizike mund te maten ne menyre te drejtperdrejte, sic jane [31]:

– Densiteti i elektroneveNe – percaktohet nga integrimi i fuqise se secilit elektronindividual qe ka shperhapur energji nga valet goditese te radarit. Siperfaqja eintegruar dhe e kufizuar nga vijat spektrale jep densitetin e elektroneve.

– Raporti Te/Ti – percaktohet nga raporti i majave me ultesiren e vijave spektrale.

– Raporti Te/mi – percaktohet nga largesia ne mes te majave te spektrit.

41

KREU IV


– Masa e jonit mi – percaktohet nga perzierja e dy e me shume joneve. Masa ejoneve ndikon ne formen dhe madhesine e vijave spektrale.

– Shpejtesia e plazmes Vi – percaktohet nga zhvendosja e vijave spektrale, siteresi, ndaj frekuences punuese te radarit.

– Levizja relative e joneve ndaj elektroneve Vi – percaktohet nga asimetria e vijavespektrale.

Teoria, por edhe eksperienca me radare jokoherente, tregon se jane dy klase madhorete formes dhe madhesise se vijave spektrale: forma normale dhe forma jonormale espektrit jon-akustike.

Forma normale e spektrit jon-akustike, te regjistruar me radar, eshte rezultat igjendjes stabile te plazmes se jonosferes, e cila eshte afersisht e ekuilibruar ne aspektintermik. Kjo plazme ndryshe quhet plazme termike apo maksuelljane. Kjo eshtenje gjendje ideale e plazmes, e ekuilibruar, ku te gjithe perberesit (jonet, elektronet,etj) karakterizohen me nje temperature te vetme, me energji te caktuar dhe me njeshperndarje te shpejtesise te caktuar te mikrogrimcave. Ne realitet, ne jonosfere e gjetiu,plazma nuk i ploteson keto kushte, prandaj mund te flasim vetem per plazme perafersishttermike apo perafersisht maksuelljane.

Spektri jon-akustike normal synon nje forme karakteristike si ne figuren 4.4. Aiperbehet nga dy vija simetrike, te cilet mbivendosen pjeserisht ne mes veti. Rezultantjashtrihet rreth frekuences emetuese te radarit. Ne kushtet e nje ekuilibri te plazmes(plazme maksuelljane), dy vija jon-akustike simetrike do te shfaqen, nga nje per secilindrejtim te perhapjes se valeve jon-akustike [38].

Forma e zmadhuar ose jonormale e spektrit jon-akustike eshte rezultat i gjendjesjostabile (jotermike apo jomaksuelljane) te plazmes. Spektra te tille jane pare qe nga viti1988 [24], ne te dhenat e radareve jokoherent, si nje rritje e fuqise se pranuar te nje rendiprej deri ne 3 here me te larte se ajo e nivelit termik normal [69]. Karakteristike kryesoree spektrave jon-akustike anormale eshte madhesia dhe asimetria e vijave jonike. Ende kadebate te shumta mbi mekanizmin gjenerues te SJAZ, por ka nje pajtim te pergjithshem,ne mesin e studiuesve, se baza gjeneruese e ketyre spektrave eshte me origjine gjeofizikesic jane p.sh jostabilitetet e ndryshme te plazmes ne jonosfere dhe ne shume punimeeshte raportuar per shoqerimin e ketyre formave atipike me fenomene gjeofizike si p.sh:precipitimi i lehte i elektroneve dhe aurora e kuqe [13], temperatura e larte e elektroneve[24], rrjedhje intensive e joneve [73], aurora aktive [61] etj.

5KREU V

INSTRUMENTET, EKSPERIMENTET,

TE DHENAT DHE METODOLOGJIA E HULUMTIMIT

5.1 Sistemi EISCATEISCAT eshte akronim per fjalet European Incoherent Scatter Scientific

Association. Sistemi EISCAT eshte nje organizate nderkombetare kerkimore-shkencore,e cila i udheheq keto sisteme te radareve me shperhapje jokoherente:

– Radaret emetues/regjistrues UHF dhe VHF ne Tromso te Norvegjise.

– Radaret emetues/regjistrues ESR 42m dhe ESR 32m ne Svalbard te Norvegjise.

– Radarin regjistrues UHF ne Kiruna te Suedise.

– Radarin regjistrues UHF ne Sodankyla te Finlandes.

5.1.1 Sistemi ESR 42m dhe ESR 32m

Svalbardi eshte nje pjese territoriale qe i perket Norvegjise dhe gjendet neveri te shtetit norvegjez, ndermjet pjeses veriore te Norvegjise dhe Polit Verior.Pozita gjeografike e Svalbardit eshte ideale per vendosjen e instrumenteve me bazetokesore, me qellim te studimit te jonosferes dhe magnetosferes. Sistemi EISCAT(European Incoherent Scatter Scientific Association) ka vendosur nje sistem te radarevejokoherente ne kete ujdhese. Sistemi shkurtimisht shenohet me shkurtesen ESR, qe eshteakronim per fjalet EISCAT Svalbard Radar. Ky sistem i radareve eshte me i riu dhe mei sofistikuari i sistemit EISCAT (duke perjashtuar sistemin e radareve tredimensionaleEISCAT 3D, i cili eshte ne ndertim e siper dhe i cili pritet te startoj me operim ne vitin2018).

42

43

KREU V

INSTRUMENTET, EKSPERIMENTET,TE DHENAT DHE METODOLOGJIA E HULUMTIMIT

Pjesa e sistemit EISCAT, e vendosur ne Svalbard (fig. 5.1), konsiderohet si zgjerimi sistemit ne Tromsø (Norvegji), ne Kiruna (Suedi) dhe ne Sodankyla (Finlande). Kysistem perbehet prej nje antene parabolike me liri te plote manovrimi dhe me njedimension prej 32 metrash (ESR 32m) dhe prej nje antene tjeter statike me dimensionprej 42 metrash (ESR 42m) [76].

Keto antena jane te vendosura afer qytetit Longyearbyen ne Svalbard, afer politverior. Pozicioni gjeografik i radareve eshte 78.2 ◦N (latituda) dhe 16.0 ◦E (longituda).Drejtimi i antenes levizese te radarit ESR 32m mund te pershtatet dhe ate: 360◦ neazimut dhe 0◦ deri ne 180◦ elevacion (ne ngritje). Ndersa, drejtimi i antenes statike teradarit ESR 42m eshte paralel me drejtimin e vijave te fushes magnetike (ang. field-aligned) dhe operon vetem ne kete pozicion. Qe te dy radaret kane aftesine te jene,njekohesisht, emetues dhe regjistrues te valeve elektromagnetike.

31 August 2010, SodankyläEISCAT Radar School 2010

© EISCAT Scientific Association

Fig. 5.1: Radari statik ESR 42m dhe ai levizes ESR 32m, afer qytetit Longyearbyen.

Transmetuesi eshte modular dhe perdore 8 tuba elektronik me fuqi prej 64 kW, tecilat, se bashku, japin nje fuqi transmetuese prej 512 kW. Frekuenca operuese e sistemiteshte 500 MHz, respektivisht gjatesia valore transmetuese eshte 0.60 m.

Sistemi i radareve ESR 42m dhe ESR 32m punon mbi bazen e disa skemaveeksperimentale, sic jane: tau0, hilde, manda, steffe, etj. Skema e pare dhe themeloreeksperimentale e krijuar per sistemin e radareve ESR eshte skema tau0. Gjate ketijeksperimenti antena i skanon lartesite duke filluar nga rreth 80 km e deri ne mbi 1200km mbi nivelin e detit. Skema tau0 i ka tri versione dhe ate me rezolucion kohore 3.2 s,

44

KREU V


Fig. 5.2: Pamje te amplifikatorit te transmetuesit te sistemit ESR.

6.4 s dhe 12.8 s. Rezolucioni me i perdorur eshte ai prej 6.4 s.5.1.2 Llojet e eksperimenteve te sistemit EISCAT

Radaret ESR 32m dhe ESR 42m punojne mbi bazen e disa skemave eksperimentale,sic jane: tau0, hilde, manda, steffe, etj.

Skema e pare dhe themelore eksperimentale e krijuar per sistemin ESR eshte skematau0. Gjate ketij eksperimenti antena i skanon lartesite duke filluar nga 90 km e deri ne1300 km mbi nivelin e detit. Skema tau0 i ka tri versione dhe ate me rezolucion kohore3.2 s, 6.4 s dhe 12.8 s. Rezolucioni kohor me i perdorur eshte ai prej 6.4 s. Rezolucionisipas rangut eshte 9.6 km.5.1.3 Modelet e skenimit te hapesires me radaret e EISCAT

Per secilin lloj te eksperimentit duhet te pershtaten edhe modelet e skenimit teatmosferes nga ana e sistemit te radareve. Per eksperimentet e zakonshme CP1 derine CP7 i kemi edhe modelet e zakonshme te pozicionimit te parabolave te antenave neTromso dhe ne Svalbard.

CP1 CP2 CP3 CP4 CP5 CP6 CP7UHF tau2pl tau2pl tau1 tau1 - - -VHF - - - tau8 - manda tau8ESR steffe steffe tau0 tau0 - manda tau7

Tab. 5.1: Programet e pozicionimit te parabolave te antenave dhe eksperimentet

CP1 - Ne rastin e programit te zakonshem CP1, antena UHF-Tromso, si dhe antenatESR 42m dhe 32m jane te pozicionuara pergjate fushes magnetike te Tokes dhe janete palevizshme. Rezolucioni pergjate largesise (sipas rangut) eshte rreth 3 km, ndersarezolucioni kohore eshte me i vogel se 10 sekonda dhe mund te konsiderohet si

45

KREU V


rezolucion i nivelit te larte. Nga ky tip i eksperimentit percaktohen vlerat e Ne, Te,Ti, vi dhe fusha elektrike E. Kufijte e skenimit shtrihen nga 90 deri ne 600 kilometra.Definicioni (ang. mode) i eksperimentit per antenen UHF-Tromso eshte tau2pl, ndersaper eksperimentin ne antenen ESR 42m dhe ESR 32m eshte steffe. Programi CP1 pershkak te rezolucionit te larte qe ka eshte shume i pershtatshem per studime te nderrimeverapide te parametrave te jonosferes si me rastin e ndryshimeve ne fenomenin e aurores.CP1 mundeson studimin e nderrimit ditor dhe sezonal te cikleve diellore.

CP2 - Karakteristike e programit CP2 eshte pozicionimi i antenes ESR 32m ne tripozicione te ndryshme dhe pozicionimi i antenes ESR 42m pergjate vijave te fushesmagnetike, qe te dy antenat udhehiqen nga eksperimenti steffe. Ndersa antena UHFleviz ne 4 pozicione dhe udhehiqet nga eksperimenti tau2pl. Rezolucioni kohor eshte 3-6 minuta, ndersa ai gjatesore eshte rreth 3 kilometra. Nga CP2 percaktohen e Ne, Te, Ti,vi. Kufijte e skenimit jane 90-600 km.

CP3 - Karakteristike e programit CP3 eshte se antenat UHV-Tromso dhe ato ESRbejne nje skenim hapesinor me pozicione te shumta te parabolave te antenave.Definicioni i eksperimentit per UHF-Tromso eshte tau1, ndersa per ESR eshte tau0 .Rezolucioni kohor sillet prej 20 – 30 minuta, ndersa rezolucioni gjatesore sillet rreth10 kilometra. Kufijte e skenimit jane 90-600 km. Nga ky tip i eksperimentit, po ashtu,percaktohen vlerat e Ne, Te, Ti, vi.

CP4 - Programi CP4 skanon ne dy pozicione me lartesi (ang. elevation) te ulte teantenave UHF-Tromso, VHF-Tromso dhe ESR 32m. Antena ESR 42m pozicionohetne drejtim te vijave te fushes magnetike. Definicioni i eksperimentit per UHF-Tromsoeshte tau1, per VHF-Tromso tau8, ndersa per ESR tau0. Rezolucioni kohore eshte 10minuta, ndersa rezolucioni gjatesore rreth 10 kilometra. Kufijte e skenimit jane 90-600km. Nga ky tip i eksperimentit, po ashtu, percaktohen vlerat e Ne, Te, Ti, vi.

CP6 - Antenat VHF-Tromso dhe ESR jane te pozicionuara ne vertikale dhe stacionare.Skenimi i atmosferes eshte me nje rezolucion te larte, te rendit 1 km. Ky program eshtei pershtatshem per studimin e shtreses D te jonosferes, respektivisht lartesite prej rreth65 km e deri rreth 95 km. Per shkak te rezolucionit te larte te lartesise (rreth 1 km), kyprogram profilizon mjaft mire vlerat e densitetit te elektroneve Ne, shpejtesise se jonevevi, etj, ne shtresen D te jonosferes.

CP7 - Ne rastin e programit te zakonshem CP7, antena VHF-Tromso, si dhe antenatESR 42m dhe 32m jane te pozicionuara pergjate fushes magnetike te Tokes dhe janete palevizshme. Rezolucioni pergjate largesise (sipas rangut) eshte i ulet, ndersa

46

KREU V


CP1 B

ESR 42m

ESR 32m

CP2 B

ESR 42m

ESR 32m

CP3 B

ESR 42m

ESR 32m

CP4 B

ESR 42m

ESR 32m

CP6 B

ESR 42m

ESR 32m

CP7 B

ESR 42m

ESR 32m

Fig. 5.3: Antena ESR 42m eshte e fiksuar ne drejtim te fushes magnetike ne te gjithaprogramet, derisa antena ESR 32m e skanon hapesiren ne forma te ndryshme, ne vartesinga programi.

rezolucioni kohore eshte 5 sekonda dhe mund te konsiderohet si rezolucion i nivelit telarte. Nga ky tip i eksperimentit percaktohen vlerat e Ne, Te, Ti, vi. Kufijte e skenimitshtrihen nga shtresa F e jonosferes (rreth 100 km) e deri ne 2000 kilometra. Definicionii eksperimentit per antenen VHF-Tromso eshte tau8, ndersa per eksperimentin neantenen ESR 42m dhe 32m eshte tau7 dhe tau0.

5.2 Gjenerata e ardhshme e radareve jokoherente dhe perspektiva5.2.1 Radaret jokoherente tredimensionale EISCAT 3D (2015)

Teknika e radareve jokoherente eshte zhvilluar dhe avancuar ne vazhdimesi.Megjithate, jane verejtur edhe kufizimet qe kane keta radare. Pervoja, zhvillimiteknologjik dhe zhvillimi i teorise se perpunimit te sinjaleve ka shtyre perpara nje idebrilante; ate te radareve jokoherente tredimensionale (me aftesi te krijimit te imazhevetredimensionale te mjedisit te jonosferes).

Asociacioni shkencor EISCAT, aktualisht, eshte duke e udhehequr dhe realizuarprojektin EISCAT 3D, i cili paraqet nje gjenerate te re te radareve jokoherente te bazuarne te arriturat e fundit te shkences dhe teknologjise. Ky sistem do te jete unik nebote, edhe me atributin “state of the art” dhe do te mundesoj monitorimin e plote

47

KREU V


tredimensional (3D) te atmosferes se Tokes. EISCAT 3D eshte nje projekt ne zhvillime siper, ku po investohen me qindra milione euro nga Komisioni i Bashkimit Evropian,respektivisht FP7 (Seventh Framework Programme). Ky projekt i dedikohet studimit mete thelle te fenomeneve solaro-terrestriale (fenomeneve diellore te manifestuara permeseres diellore), magnetosferes dhe jonosferes se Tokes, si dhe atmosferes se Tokes nepergjithesi. Sistemi pritet te jete i gatshem per operim ne vitin 2018.

Fig. 5.4: Sistemi i radareve jokoherente tredimensionale EISCAT 3D. Ky sistem dote permbaj rreth 100 000 antena individuale te sinkronizuara (kurtuazi e organizatesEISCAT). Kosova eshte me status te shoqeruesit ne kete projekt dhe infrastruktureshkencore.

Sistemi i radareve EISCAT 3D do te perbehet nga shume antena te radhitura dhete sinkronizuara ne faze, te cilat do te perdorin teknologjine e fundit te perpunimit tesinjaleve. Me kete, do te arrihet nje nivel dhjetefish me i larte, i rezolucionit kohor dhehapesinor se sa qe e kane radaret jokoherente aktual [80][m].5.2.2 Kosova me status te shoqeruesit ne projektin shkencor EISCAT 3D

Me rastin e aplikimit fillestar (dt. 03.12.2009) ne Komisionin e Bashkimit Evropian,per projektin shkencor EISCAT 3D (FP7), jemi ftuar nga drejtori i projektit Dr. EsaTurunen per te mbeshtetur kete projekt ne cilesine e shoqeruesit te projektit. Kosovatani e gezon statusin e shoqeruesit ne mesin e shteteve tjera (rreth 40 shtete) qe e kanete njejtin status. Kosova perfaqesohet permes te Universitetit te Prishtines [81][m],

http://www.eiscat3d.se/drupal/idea

http://www.eiscat3d.se/drupal/sites/default/files/EISCAT3D_PartB_20091203.pdf

48

KREU V


[82][m]. Statusi i shoqeruesit per Kosoven, ne kete projekt shkencore, hape rrugeper pjesemarrje te grupeve te hulumtuesve te rinj nga Kosova, te cilet do te mund teshfrytezonin kete infrastrukture shume te avancuar dhe te kushtueshme, per qellimeshkencore.

Universiteti i Prishtines, respektivisht departamenti i fizikes, do te mund tethemelonte nje grup studiuesish te interesuar (nga radha e studenteve, asistenteve dheprofesoreve) qe do te merrej me hulumtime nga fusha e fizikes solaro-terrestriale dhefizikes se plazmes. Si grup dhe si institucion do te mund te kishim qasje ne shfrytezimine kesaj infrastrukture dhe te produkteve te saj ne te ardhmen. Pra, keshtu do tekrijoheshin rrethanat per te themeluar nje program te vecante te fizikes me qellim tezhvillimit dhe te kontributit ne kete fushe shkencore.

5.3 Laboratori Rutherford-Appleton (RAL)RAL eshte akronim per Rutherford-Appleton Laboratory. Ne kuader te laboratorit

Rutherford-Appleton operon grupi i shkencetareve te EISCAT qe perfaqeson Mbreterinee Bashkuar. Ky kompleks laboratorik ofron sherbim per komunitetin e shkencetarevedhe kerkuesve shkencore te nderlidhur me EISCAT. Ky sherbim konsiston neregjistrimin dhe mundesimin e qasjes ne bazen e te dhenave, si dhe bazen e aplikacionevespeciale, te ndertuara enkas per studimet e EISCAT.5.3.1 Sistemi kompjuterik ne RAL

Sistemi kompjuterik ne laboratorin Rutherford-Appleton perbehet nga kater makinate fuqishme llogaritare te bazuara ne sistemin operativ UNIX. Makinat jane te lidhurane rrjete, ku nyejt e rrjetit jane:

\item stp01.stp.rl.ac.uk




5.3.2 Hyrja ne sistemin kompjuterik te RAL

Hyrja ne sistemin kompjuterik te RAL-it eshte bere nga largesia, respektivishtnga Kosova. Per kete qellim eshte perdorur aplikacioni Xmanager Enterprise 3, mekomponentet e tij Xshell dhe Xstart. Hyrja ne sistem eshte mundesuar pas nje kerkesedrejtuar stafit te RAL-it. Nga administratori i sistemit kompjuterik te RAL-it jam pajisurme:

- nje identitet perdoruesish: bashkim- nje fjalekalim ********

http://www.eiscat3d.se/drupal/los

49

KREU V


Fig. 5.5: Majtas: Pamja e terminalit per hyrje ne laboratorin Rutherford-Appleton;Djathtas: Aplikacioni Xmanager Enterprise 3 me komponentet e tij.

5.3.3 Lejimi i te dhenave te paperpunuara

Metodologjia kerkimore e perdorur ne kete hulumtim qendron ne observimin ete dhenave te paperpunuara, te prodhuara nga sistemi EISCAT. Hyrja ne bazen ete dhenave te dhenave te EISCAT eshte e kufizuar vetem per anetaret e rregullt teasociacionit. Ka qene shume sfiduese dhe ka marre mjaft kohe perpjekja per te siguruarte dhenat e paperpunuara, meqenese, si student i nje vendi jo anetare i asociacionit,nuk kandidohesha per posedim ne te dhena te paperpunuara. Megjithate, pas shumeperpjekjeve, grupi i shkencetareve te asociacionit EISCAT nga Mbreteria e Bashkuar meka mundesuar qe, nga largesia, respektivisht nga Kosova, te hyj ne sistemit kompjuterikte te dhenave si dhe te aplikacioneve te perpunimit te te dhenave qe gjenden nelaboratorin Rutherford-Appleton.

Skema hulumtuese ku jemi fokusuar eshte eksperimenti tau0. Ky eksperiment imbulon lartesite prej rreth 77.9 km e deri ne rreth 1260 km. Dhjetera mijera grumbuj te tedhenave te paperpunuara jane ndare dhe shkarkuar nga katalogu i te dhenave, ne menyreqe te hulumtohen rastet e paraqitjes se spektrave jon-akustike te zmadhuar, morfologjitee tyre spektrale dhe rrethanat gjeofizike te paraqitjes se tyre.

Te dhenat e pa perpunuara apo te dhenat primare te krijuara nga EISCAT jane tedhena auto-korelative qe dalin si rezultat i funksioneve auto-korelative te integruara neintervalin e kohes prej 1 deri ne 10 sekonda. Ky tip i te dhenave eshte i arkivuar ne RALne formatin .mat (MATLAB). Ne fakt nga viti 2000 te gjitha te dhenat e paperpunuarate EISCAT jane ruajtur ne kete format. Keto jane te dhena shume voluminoze, ndersaqasjen ne keto te dhena per analize me te thukte, e kemi bere ne nje menyre strategjike.Se pari kemi shikuar te dhenat e analizuara duke u fokusuar ne intervale me interes dhepastaj kemi “thirrur” te dhenat e pa perpunuara per ato intervale qe i kemi konsideruarme interes per te bere analize me te hollesishme mbi ato te dhena.

50

KREU V


5.3.4 Programi i specializuar RTG

RTG eshte akronim per fjalet Real Time Graph. Ky eshte nje program i bazuar neMATLAB qe mundeson, ne kohe reale, si dhe ne kohe joreale, paraqitjen grafike te tedhenave te paperpunuara, sic eshte matrica per sinjale te regjistruara, per zhurme dheper kalibrim.

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

x 104

−0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5x 10

6

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

x 104

−1.5

−1

−0.5

0

0.5

1

1.5x 10

5

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000−4000

−2000

0

2000

4000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000−2000

−1000

0

1000

2000

3000

Fig. 5.6: Vizualizimi i permbajtjes se nje grumbulli te dhenash. Kjo eshte forma bazikee paraqitjes grafike te matrices se sinjalit, zhurmes dhe te kalibrimit.

Programi RTG, per cdo interval te caktuar kohor, shfaq grafikisht nje grumbull tetere te te dhenave. RTG mund te perpunoje nje, apo me shume grumbuj te te dhenave sebashku. Dritaret e RTG-se jane te shumta dhe permbajtja grafike e tyre percaktohetnga skedaret e definuar enkas per skemen eksperimentale. Definicionet e ketyreskedareve, ne te vertete, jane skedare te formatit MATLAB, me emertim te pergjithesuarrtg [eksperimenti].m. Ne hulumtimet tona eshte perdorur skeda eksperimentale meperkufizim perkates rtg tau0 510.m. Aplikimi i kesaj skede mundeson shfaqjen grafikete te dhenave te paperpunuara, si ne figuren 5.7. Ne pjesen e siperme te figures,grafikisht eshte paraqitur funksioni auto-korrelativ i sinjaleve jokoherente, ndersa nepjesen e poshtme eshte paraqitur densiteti spektral i fuqise te perfituar nga eksperimenti

51

KREU V


rtg tau0 510.m.200 400 600

−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)F

uqia

(K

)0 100 200 300

4

8

Tsys=[110 125 117]K (228K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Intervali kohor (mikrosekonda)0 200 400

200

300

400

500

600

700

2004−06−01 0715:59 192s 1000kW 336.0/30.0

Lart

ësia

(km

)Intervali kohor (mikrosekonda)

0 500

100

200

300

400

500

600

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[81 92 86]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0921:00 192s 737kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 0 20

200

400

600

800

1000

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Fig. 5.7: Pamja e spektrit normal jon-akustike, ne kushte normale gjeofizike, i fituarnga te dhenat e arkivuara te radarit ESR 42m, permes programit RTG (panelet poshte)dhe funksioni auto-korrelativ per te njejtat te dhena (panelet larte). Panelet ne kolonene majte te figures tregojne regjistrimin e shperhapjes nja pulsi i pare, ndersa paneletne kolonen e djathte tregojne regjistrimin e shperhapjes nga pulsi i dyte. Funksioniauto-korrelativ dhe densiteti spektral i fuqise te sinjaleve te shperhapura jane direkt tekontrolluara nga vetite shperhapese te jonosferes dhe koha e integrimit te te dhenave.Ne rastin tone rezolucioni kohore eshte 6.4s x 30 = 192 s. Shiriti i shkallezuar, ne anene djathte, paraqet fuqine e normuar te sinjalit te regjistruar nga radari. Vlera 0 do tethote fuqi e barabarte me zero ne sinjalin e regjistruar, ndersa vlera 1 do te thote fuqimaksimale ne sinjalin e regjistruar, per nje grumbull te caktuar te te dhenave.

5.3.5 Programi i specializuar GUISDAP

Programi i specializuar enkas per analizimin e te dhenave te paperpunuara teEISCAT, eshte zhvilluar nga Markku Lehtinen and Asko Huuskonen. Ky programshkurtimisht quhet GUISDAP dhe eshte akronim per fjalet Grand Unified IncoherentScatter Design and Analysis Package [43]. GUISDAP eshte nje program i pergjithshemdhe sherben per cdo eksperiment te definuar te EISCAT, ndersa informatat per secilinlloj te eksperimentit i permban nje skedar i vecante me definicionin perkates te

52

KREU V


eksperimentit. Formati hyres i skedarit te te dhenave te pa perpunuara eshte ne gjuhene Matlab-it. Po ashtu, edhe daljet pas perpunimit me GUISDAP jane te formatit teMatlab-it.

Analiza e te dhenave te paperpunuara mund te behet ne kohe reale, si dhe ne kohejoreale. Ne punimin i referohemi analizave ne kohe joreale apo pas-eksperimentale.Koha e perpunimit te te dhenave eshte e njejte me kohen e kaluar ne regjistrimin e tyreme ane te radarit.

Fig. 5.8: Dritarja fillestare dhe komanduese e GUISDAP.

Si rezultat i analizave, programi GUISDAP prodhon ne dalje keta parametrastandarde [78] [http:], [79] [http:]:

– Densitetin e elektroneve, ne, [m−3]

– Temperaturen e elektroneve, Te, [K]

– Temperaturen e joneve, Ti, [K]

– Shpejtesine e joneve, vd, [ms−1]

Gjate perpunimit te te dhenave me GUISDAPD, i dallojme tri situata kryesore:

a. Te dhenat jane te mira, ato analizohen dhe pershtaten mire. Si rezultatperfitojme vlerat e parametrave te plazmes Ne, Te, Ti, vi, per cdo lartesi.

http://www.eiscat.com/groups/Documentation/UserGuides/GUISDAP/gup87.html

http://spaceweb.oulu.fi/projects/guisdap/

53

KREU V


b. Te dhenat jane te keqija, ato nuk mund te analizohen dhe pershtaten mire.Kjo mund te ndodhe si rezultat i raportit te dobet te sinjalit ndaj zhurmes, ndryshimevete shumta brenda nje intervali integrues, etj.

c. Te dhenat nuk ekzistojne apo ato nuk kane mundur te regjistrohen fare.Kjo mund te ndodhe si rezultat i peshkimit te trupave te forte neper tufen e radarit si p.sh.ngritja apo ulja e aeroplanit ose per shkak te ndonje fenomeni me origjine gjeofizike sicjane fenomenet plazmatike qe shkaktojne dukurine e spektrave jon-akustik te zmadhuar.

6KREU VI

HULUMTIMET,

REZULTATET DHE DISKUTIMI

6.1 Analiza teorike e formes se spektrit jon-akustik ne kushte tendryshme te parametrave jonosferike

Ne menyre teorike, kemi testuar sensitivitetin e formes se vijes jonike ne raport mevlerat e parametrave fizike jonosferike sic jane: raporti Te/Ti, temperatura e elektronitTe, temperatura e jonit Ti dhe masa e jonit ne plazme mi. Nga shprehja per vijenjonike 4.14 eshte perkufizuar nje kod (kompatibil me WolframMathematica), i cilika aftesine te gjeneron formen e spektrit jon-akustik, ne vartesi te vlerave te parametravejonosferike, qe sherbejne si hyrje (inpute) te kodit, sic jane: temperatura e elektroneve,temperatura e joneve, raporti ne mes tyre dhe masa e joneve.

-0.015 -0.010 -0.005 0.005 0.010 0.015

200 000

400 000

600 000

800 000

1.0 ´ 106

1.2 ´ 106

1.4 ´ 106

Fig. 6.1: Forma teorike e vijave jon-akustike e fituar nga ekuacioni i vijave jon-akustikete paraqitur ne ekuacionin 4.15. Aksi x paraqet frekuencen ne MHz, ndersa aksi yparaqet fuqine e sinjalit (njesi arbitrare).

54

55

KREU VI

HULUMTIMET,REZULTATET DHE DISKUTIMI

Do t’i simulojme format e spektrit jon-akustike duke marre vlera te ndryshme teraportit te temperatures se elektroneve dhe joneve. Vlera e marra ne konsiderim kaneqene te ndryshme dhe arbitrare. Ne pergjithesi, forma e spektrit jon-akustik ka rezultuarsi nje funksion teper i ndjeshem ndaj ndryshimeve te parametrave plazmatike, sic janep.sh. raporti Te/Ti apo masa e joneve ne jonosfere mi.

Gjate simulimeve, kemi provuar vlera te ndryshme te raportit Te/Ti. Fillimisht, kemikonsideruar raportin Te/Ti = 1, pastaj Te/Ti = 2, Te/Ti = 3, Te/Ti = 4, Te/Ti = 5 dhene fund, Te/Ti = 6.

Per keto vlera kemi paraqitur grafikun e spektrit si ne vijim:Ne vazhdim kemi shqyrtuar varshmerine e formes se spektrit si rezultat i mases

se joneve ne jonosfere. Kemi marre ne konsiderim rastin per jone te hidrogjenit H+,heliumit He+, oksigjenit O+, oksigjeni dyatomik O2

+, azotit N+ dhe azotit dyatomikN2

+.Ne kodin e Mathematica, jane provuar vlerat perkatese te mases relative te joneve

[64]:Per jonet e hidrogjenit H+, me masen atomike relative Ar(H+) = 1.00797.

mui = 1.00797.*pToEMass;

Per jonet e heliumit He+, me masen atomike relative Ar(He+) = 4.00260.


Per jonet e oksigjenit O+, me masen atomike relative Ar(He+) = 15.99944.


Per jonet e oksigjenit dyatomik O2+, me masen molekulare relative Mr(O

+2 ) =

31.99888.


Per jonet e azotit N+, me masen atomike relative Ar(N+) = 14.0067.


Per jonet e azotit dyatomik N+2 , me masen molekulare relative Mr(N

+2 ) = 28.0134.


Ne vijim, kemi shqyrtuar sensitivitetin e vijave spektrale ne grafike te integruar per tepare dallimet ne mes te formes se vijave, per situata te ndryshme dhe kushte te ndryshmete parametrave jonosferike. Ne studim kemi konsideruar dy raste:

56

KREU VI


Te/Ti = 1 Te/Ti = 2

-0.015 -0.010 -0.005 0.005 0.010 0.015

200 000

400 000

600 000

800 000

1.0 ´ 106

1.2 ´ 106

1.4 ´ 106

-0.015 -0.010 -0.005 0.005 0.010 0.015

500 000

1.0 ´ 106

1.5 ´ 106

2.0 ´ 106

2.5 ´ 106

3.0 ´ 106

Te/Ti = 3 Te/Ti = 4

-0.015 -0.010 -0.005 0.005 0.010 0.015

1 ´ 106

2 ´ 106

3 ´ 106

4 ´ 106

5 ´ 106

-0.015 -0.010 -0.005 0.005 0.010 0.015

1 ´ 106

2 ´ 106

3 ´ 106

4 ´ 106

5 ´ 106

6 ´ 106

7 ´ 106

Te/Ti = 5 Te/Ti = 6

-0.015 -0.010 -0.005 0.005 0.010 0.015

2 ´ 106

4 ´ 106

6 ´ 106

8 ´ 106

1 ´ 107

-0.015 -0.010 -0.005 0.005 0.010 0.015

5.0 ´ 106

1.0 ´ 107

1.5 ´ 107

Fig. 6.2: Krahu i majte dhe krahu i djathte i pjeses jonike te spektrit. Aksi xparaqet frekuencen ne MHz, ndersa aksi y paraqet fuqine e sinjalit (njesi arbitrare).Forma e spektrit jon-akustik varet ne menyre shume sensitive nga nderrimi i raportitte parametrave te jonosferes. Ne rastin tone kemi paraqitur format e spektrit per rastetkur raporti i temperatures se elektroneve dhe te joneve eshte: Te/Ti = 1, Te/Ti = 2,Te/Ti = 3, Te/Ti = 4, Te/Ti = 5 dhe Te/Ti = 6.

1. Masa e joneve eshte konstante (masa e jonit eshte e njohur), ndersa raportindryshon (Te/Ti 6= const).

2. Raporti i temperatures se elektroneve ndaj joneve eshte konstante (Te/Ti =

const), ndersa masa e joneve ndryshon.

57

KREU VI


Hirogjeni H+ Heliumi He+

-0.06 -0.04 -0.02 0.02 0.04 0.06

5000

10 000

15 000

20 000

-0.06 -0.04 -0.02 0.02 0.04 0.06

50 000

100 000

150 000

Oksigjeni O+ Oksigjeni dyatomik O2+

-0.06 -0.04 -0.02 0.02 0.04 0.06

200 000

400 000

600 000

800 000

1.0 ´ 106

1.2 ´ 106

1.4 ´ 106

-0.06 -0.04 -0.02 0.02 0.04 0.06

1 ´ 106

2 ´ 106

3 ´ 106

4 ´ 106

Azoti N+ Azoti dyatomik N2+

-0.06 -0.04 -0.02 0.02 0.04 0.06

200 000

400 000

600 000

800 000

1.0 ´ 106

1.2 ´ 106

-0.06 -0.04 -0.02 0.02 0.04 0.06

500 000

1.0 ´ 106

1.5 ´ 106

2.0 ´ 106

2.5 ´ 106

3.0 ´ 106

Fig. 6.3: Krahu i majte dhe krahu i djathte i pjeses jonike te spektrit ne varshmerite mases se joneve ne jonosfere. Aksi x paraqet frekuencen ne MHz, ndersa aksi yparaqet fuqine e sinjalit (njesi arbitrare). Forma e spektrit jon-akustik varet ne menyreshume sensitive nga nderrimi i raportit te parametrave te jonosferes. Ne rastin tone kemiparaqitur format e spektrit per rastet kur spektri i regjistruar eshte rezultat i perberesvete ndryshem te jonosferes. Ne rastin tone eshte paraqitur forma e spektrit per jone tehidrogjenit H+, heliumit He+, oksigjenit O+, oksigjeni dyatomik O2

+, azoti N+ dheazotit dyatomik N2

+.

Duke perdorur kodin, kemi simuluar forma te ndryshme te formave te vijave jonike,per vlera te ndryshme te raportit Te/Ti. Vlerat per raportin Te/Ti jane marre ne menyre

58

KREU VI


arbitrare. Konkretisht, keto raste i kemi konsideruar: Te/Ti = 1, Te/Ti = 2, Te/Ti = 3,Te/Ti = 4, Te/Ti = 5 dhe Te/Ti = 6.

Te � Ti =1

Te�T

i =2

Te

�Ti

=4

Te

�Ti

=3

Te

�Ti

=5

Te

�Ti

=6

-0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02

0

2.0 ´ 106

4.0 ´ 106

6.0 ´ 106

8.0 ´ 106

1.0 ´ 107

1.2 ´ 107

Frekuenca @MHzD

Fuqi

a@nj

ësia

rbitr

areD

Te�Ti=1, Te�Ti=2, Te�Ti=3, Te�Ti=4, Te�Ti=5, Te�Ti=6

Fig. 6.4: Format e vijave jonike per atomin e oksigjenit (O+), per Te/Ti = 1, Te/Ti =2, Te/Ti = 3, Te/Ti = 4, Te/Ti = 5 dhe per Te/Ti = 6.

Figura 6.4 paraqet format tipike te spektrit te densitetit te fuqise te gjeneruar ngakodi, per vlera te ndryshme te Te/Ti. Sic shihet ne figure, raporti i majes me ultesirene spektrit ∆h rritet konsiderueshem me rritjen e raportit Te/Ti. Tabela 6.1 tregonmarredhenien relative ne mes te vlerave Te/Ti dhe te raportit te majes me ultesiren espektrit (∆h).

Sic mund te shihet nga tabela 6.1, po ashtu te paraqitur edhe ne figuren 6.5, raportii majes ndaj ultesires se spektrit (∆h) rritet, derisa raporti ne mes te temperatures seelektroneve ndaj temperatures se joneve (Te/Ti) arrin vleren 12 dhe me pas ajo zbret. Poashtu, konstatohet nje zhvendosje opozitare simetrike e majave te spektrit ne domenin efrekuences si funksion i rritjes se raportit (Te/Ti).

Krahasimi ne mes te dy grupimeve te vijave jonike per dy jone te ndryshme,oksigjenit dhe oksigjenit dyatomik, eshte paraqitur ne figuren 6.6. Ne mund te shohimse per vlera te njejta te raportit Te/Ti, te dy jonet tregojne nje zhvendosje te njejte temajes se vijave jonike, ne te majte dhe ne te djathte, ne domenin e frekuences, derisafuqia perkatese ndryshon me shume per jonin e oksigjenit dyatomik ne krahasim meoksigjenin njeatomik.

59

KREU VI


Raporti i temperatures se elektroneve dhe joneve Raporti i majes dhe ultesiresTe/Ti ∆h

1 1.132 1.833 2.884 4.375 6.366 8.957 12.108 15.379 19.2210 21.9811 23.8412 25.7413 22.4114 19.6615 16.7216 12.70

Tab. 6.1: Marredhenia ne mes te raportit te temperatures se elektroneve ndaj joneve(Te/Ti) dhe raportit te majes se spektrit ndaj ultesires se tij (∆h).

-0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02

0

5.0 ´ 106

1.0 ´ 107

1.5 ´ 107

2.0 ´ 107

2.5 ´ 107

3.0 ´ 107

Frekuenca @MHzD

Fuq

ia@n

jësi

arbi

trar

eD

Te�Ti=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16

Fig. 6.5: Format e vijave jonike per per atomin oksigjenitO+, per Te/Ti = 1, 2, 3, ..., 16.

Ne vazhdim kemi analizuar marredhenien ne mes te mases se jonit te specievejonosferike dhe formes se spektrit jonik. Jemi fokusuar tek atomi i hidrogjenit (H+),heliumit (He+), oksigjenit (O+), oksigjenit dyatomik (O2

+), azotit (N+) dhe azotitdyatomik (N2

+). Duke marre ne konsiderim qe raporti Te/Ti eshte konstant, kemillogaritur dhe paraqitur grafikisht formen e spektrit per jonet e siperpermendura me

60

KREU VI


-0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02

0

1 ´ 107

2 ´ 107

3 ´ 107

Frekuenca @MHzD

Fuq

ia@n

jësi

arbi

trar

eDTe�Ti=1, Te�Ti=2, Te�Ti=3, Te�Ti=4, Te�Ti=5, Te�Ti=6

Fig. 6.6: Format e vijave jonike per atomin e oksigjenit (kuq) te krahasuar me vijat eatomit te oksigjenit dyatomik (kalter) per: Te/Ti = 1, Te/Ti = 2, Te/Ti = 3, Te/Ti = 4,Te/Ti = 5 dhe Te/Ti = 6.

masat relative perkatese: Ar(H+) = 1.0079, Ar(He+) = 4.0026, Ar(O+) = 15.9994,Mr(O2

+) = 31.9988, Ar(N+) = 14.0060 dhe Mr(N2+) = 28.0134. Keto vlera te

mases se specieve jonosferike kane sherbyer si te hyra per kodin gjenerues te spektritjonik.

Ne figuren 6.7 dhe 6.8 jane paraqitur format spektrale te vijave jonike, per jonetne shqyrtim. Ne rastin e pare eshte zgjedhur qe raporti Te/Ti te jete i barabarte me 1,ndersa ne rastin e dyte, i barabarte me 3. Analitikisht, kemi perfunduar se ekziston njerritje progresive e raportit te majes ndaj ultesires se spektrit. Raporti eshte dukshemme i vogel per atome me te lehta se sa qe eshte per atomet me te renda. Ne kuptimine vlerave te frekuencave per majat e spektrit, nuk kemi ndryshim, apo pozicioni i tyrembetet i pandryshuar. Ajo qe ndryshon dukshem eshte lartesia e spektrit e me kete rastedhe siperfaqja e mbyllur nga vija spektrale. Kjo marredhenie tregon se, nen kushte tenjejta te plazmes, ne terma te raportit Te/Ti, jonet e renda shperhapin me shume fuqinga vala incidente se sa jonet e lehta, nga e njejti vellim plazmatik.

Nese bejme krahasimin e koordinatave te majave te vijave spektrale, per secilin ngajonet ne shqyrtim, verehet se ato jane te perqendruara ne nje vlere te njejte te frekuences.Kjo shihet edhe per rastin kur raporti Te/Ti eshte i barabarte me 1 apo kur ai raport eshtei barabarte me 3.

Ne vijim kemi analizuar, ne menyre krahasuese, format e vijave jonike per dy specie

61

KREU VI


Hidrogjeni

Heliumi

Oksigjeni

Azoti

Azoti dyato

mik

Oksigje

nidy

atomik

-0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02

0

1 ´ 106

2 ´ 106

3 ´ 106

4 ´ 106

Frekuenca @MHzD

Fuqi

a@n

jësi

arbi

trar

eDTe�Ti=3, Hidrogjeni, Heliumi, Azoti, Oksigjeni, Azoti dyatomik, Oksigjeni dyatomik

Fig. 6.7: Format e vijave jonike per hidrogjenin, heliumin, azotin, oksigjenin, azotindyatomik dhe oksigjenin dyatomik per rastin kur Te/Ti = 1.

Hidrogjeni

Heliumi

Azo

ti

Oks

igje

niA

zoti

dyat

omik

Oks

igje

nidy

atom

ik

-0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02

0

2.0 ´ 106

4.0 ´ 106

6.0 ´ 106

8.0 ´ 106

1.0 ´ 107

1.2 ´ 107

1.4 ´ 107

Frekuenca @MHzD

Fuqi

a@n

jësi

arbi

trar

eD

Te�Ti=3, Hidrogjeni, Heliumi, Azoti, Oksigjeni, Azoti dyatomik, Oksigjeni dyatomik

Fig. 6.8: Format e vijave jonike per hidrogjenin, heliumin, azotin, oksigjenin, azotindyatomik dhe oksigjenin dyatomik, per rastin kur Te/Ti = 3.

jonike: monoksidit te azotit (NO+) dhe oksigjenit dyatomik (O2+), me vlerat perkatese

te masave jonike: Mr(NO+) = Ar(N) + Ar(O) = 14.0067 + 15.9994 = 30.0061 dhe

Mr(O2+) = 2 × Ar(O) = 2 × 15.9994 = 31.9988. Keto dy grupe jonesh popullojne

62

KREU VI


Temperatura e jonitTi(K)

Temperatura eelektronit Te(K)

Raporti i majes dheultesires se vijesjonike ∆h (njesiarbitrare)

Largesia ndarese emajave ∆f (MHz)

1000 1000 1.14 0.00681000 1200 1.25 0.00781000 1400 1.37 0.00861000 1600 1.51 0.00931000 1800 1.67 0.00981000 2000 1.84 0.0102

Tab. 6.2: Raporti i majes se spektrit ndaj ultesires se tij ∆h dhe largesia ndarese e majave∆f per monoksidin e azotit (NO+).

kryesisht shtresen E dhe shtresen F te jonosferes, si rezultat i proceseve kimike teinfluencuara nga rrezatimi diellor [6].

Duke perdorur kodin dhe duke zbatuar vlera te ndryshme hyrese te temperaturesse elektroneve Te, derisa temperatura e joneve mbahet konstante (Ti = 1000 K), kemigjetur format e vijave te spektrit jonik per monoksidin e Azotit, te cilat jane paraqitur nefiguren 6.9. Vija e kalter paraqet formen e spektrit jonik kur raporti Te/Ti eshte 1 dhevija e kuqe paraqet formen e spektrit jonik kur raporti Te/Ti eshte 2.

Majat e spektrit jon-akustik jane te perqendruara tek vlerat e frekuences ± 0.0034MHz per Te/Ti = 1 dhe ± 0.0051 MHz per Te/Ti = 2. Largesia ndarese e majavete spektrit per rastin kur Te = 2000K eshte rreth 66% me e madhe se ne rastin kurTe = 1000K.

Nga figura 6.9 dhe tabela 6.1 mund te shohim dhe konstatojme ndjeshmerine eformes se vijave jonike, e cila eshte tejet lehte e dallueshme. Per cdo ndryshim te vleravete Te/Ti kemi ndryshim te largesise se majave te spektrit ∆f .

Ne figuren 6.10 dhe ne tabelen 6.3 jane paraqitur ndryshimet e formave te vijavejonike ne mes te monoksidit te azotit (NO+ dhe oksigjenit dyatomik (O2

+), dukekonsideruar vlera te njejta te raportit te temperatures. Nen kushte te tilla te temperatures,diferenca kryesore ne mes formave te vijave jonike eshte lartesia e spektrit dhe siperfaqjae mbyllur nga vijat jonike. Edhe pse lartesite e spektrit jane te ndryshme per keto dyjone, raporti i majes me ultesiren ∆h, mbetet konstant. Po ashtu, per vlere te njejtete raportit Te/Ti, nuk kemi ndryshim te pozitave te majave te spektrit ne domenin efrekuences per jonet e shqyrtuara (shih tabelen 6.3, kolona e fundit). Pra, ato tregojne tenjejten vlere te frekuences.

Nga lartesia e vijave jonike, mund te perfundohet se fuqia e regjistruar nga radariper atomin e oksigjenit dyatomik eshte me e madhe se per monoksidin e azotit. Kjo

63

KREU VI


Joni Temperatura ejonit Ti(K)

Temperatura eelektronit Te(K)

Raporti i majes dheultesires se vijesjonike ∆h (njesiarbitrare)

Largesia ndarese emajave ∆f (MHz)

NO+ 1000 1000 1.14 0.00681000 2000 1.84 0.0102

O2+ 1000 1000 1.14 0.0086

1000 2000 1.84 0.0102

Tab. 6.3: Vlerat ∆h dhe ∆f dhe krahasimi i tyre ne mes te monoksidit te azotit (NO+)dhe oksigjenit dyatomik (O2

+).

do te thote se ka nje perpjesetim ne mes te mases se jonit qe shperhape rrezatiminelektromagnetik te radarit dhe fuqise se kthyer dhe te regjistruar nga radari jokoherent.

Te =

100

0 K

Te

= 12

00 KTe

= 14

00 KT

e =

1600

KTe

= 18

00 KT

e =

2000

K

-0.010 -0.005 0.000 0.005 0.010

0

1 ´ 106

2 ´ 106

3 ´ 106

4 ´ 106

5 ´ 106

6 ´ 106

7 ´ 106

Frekuenca @MHzD

Fuqi

a@n

ësia

rbitr

areD

Ti=1000K

Fig. 6.9: Format e vijave jonike per monoksidin e azotit duke konsideruar vleren ekonstante te temperatures se joneve (Te/Ti = 1000K) gjate zbatimit te vlerave tendryshueshme te temperatures se elektroneve Te/Ti = 1, Te/Ti = 2, Te/Ti = 3,Te/Ti = 4, Te/Ti = 5 dhe Te/Ti = 6.

64

KREU VI


Monoksidi i azotit

Mon

oksi

di i

azot

it

Oks

igje

nidy

atom

ik

Te =

100

0 KTe

= 20

00 K

Oksigjeni dyatomik

-0.010 -0.005 0.000 0.005 0.010

0

2 ´ 106

4 ´ 106

6 ´ 106

8 ´ 106

Frekuenca @MHzD

Fuqi

a@n

jësi

arbi

trar

eD

Ti=1000K

Fig. 6.10: Krahasimi ne mes te formes se vijes jonike te monoksidit te azotit dhe teoksigjenit dyatomik per dy temperatura te ndryshme Te = 1000 K dhe Te = 2000 K.

65

KREU VI


6.2 Te dhenat e pa perpunuara dhe perzgjedhja e tyre per studimShfaqja e SJAZ eshte nje dukuri sporadike, prandaj eshte bere nje lloj kerkimi i

gjate dhe i vemendshem neper te dhena te pa perpunuara per t’i hasur keta spektra.Ka ndodhur qe kemi vrojtuar nje dite te tere dhe nuk kemi hasur asnje spekter te tille.Mirepo, ka pasur dite kur spektrat e tille jane shfaqur ne nje numer te konsideruarrastesh. Ne pergjithesi, hulumtimi per spektra te tille eshte nje gje qe ka marre mjaftkohe dhe eshte duhur nje durim i madh per t’i vrojtuar dhe gjetur keta spektra.

Perzgjedhja e seteve te te dhenave te EISCAT, per vrojtimin e dukurise se SJAZ,eshte bere paksa ne menyre intuitive. Fillimisht kemi vrojtuar per te dhenat e analizuarame analizen standarde te ofruara nga asociacioni EISCAT dhe te publikuara ne web-faqete rrjetit te te dhenave shkencore MADRIGAL [m]. Nga vrojtimi i bere kemi shenjuardisa periudha kohore, per te cilat kemi supozuar se ekzistojne gjasat qe keto periudhakohore te jene te perfshira nga SJAZ. Pastaj, per periudhat e perzgjedhura, i kemi hyrepunes per t’i ndare keto te dhena nga katalogu i te dhenave ne Laboratorin e Appleton-Raderfordit. Te dhenat e ndara nga katalogu, pastaj jane vrojtuar me aplikacionin RTGper te identifikuar spektrat jon-akustike te zmadhuar (shih tabelen 6.4). Sic shihet ne

Ditet eperzgjedhura

Lloji ieksperimentit

Intervalet kohore teperzgjedhura

Numri i grumbujvete vrojtuar

Numri iSJAZ

11. 05. 2004 CP3 12:00 UT - 18:00 UT 1690 001. 06. 2004 CP1 07:00 UT - 22:00 UT 8337 3002. 06. 2004 CP1 03:00 UT - 13:00 UT 5624 4404. 06. 2004 CP1 07:00 UT - 22:00 UT 1137 3706. 12. 2004 CP3 10:00 UT - 12:00 UT 290 019. 04. 2005 CP3 13:30 UT - 15:30 UT 1137 020. 04. 2005 CP3 00:00 UT - 24:00 UT 6467 20Gjithsej 24682 131

Tab. 6.4: Periudhat e vrojtuara per gjetjen e SJAZ.

tabelen 6.4, kater dite rezultojne me grumbuj te dhenash qe permbajne SJAZ. Ato ditekorrespondojne me keto data: 01/06/2004, 02/06/2004, 04/06 2004 dhe 20/04/2005.Disa intervale te ketyre diteve jane mjaft te pasura me shfaqjen e dukurise se SJAZ.Gjithsej 131 grumbuj, me nje intensitet me te madh ose me te vogel, permbajne SJAZ,te cilet kane qene nje baze e mire per te hulumtuar mbi natyren e dukurise se SJAZ.6.2.1 Pasqyra e grumbujve me permbajtje te spektrave jon-akustike te zmadhuar

Ne tabelen 6.5 jane dhene te gjithe grumbujt e perfshire nga SJAZ te gjetur gjatevrojtimit vizual te spektrit me ndihmen e aplikacionit RTG. Menyra dhe kriteret eperdorura per te bere dallimin dhe klasifikimin e spektrave eshte dhene ne seksionin6.3.2.

http://cedar.openmadrigal.org/

66

KREU VI


11.05.2004 01.06.2004 02.06.2004 04.06.2004 06.12.2004 19.04.2005 20.04.200512:00 UTderi ne18:00 UT

07:00 UTderi ne22:00 UT






- 07:31:08 04:04:06 10:30:40 - - 02:20:38- 07:31:15 04:04:12 10:30:46 - - 02:20:44- 07:31:21 04:04:19 10:30:52 - - 02:20:51- 07:31:27 04:04:25 10:30:59 - - 02:20:57- 07:35:56 05:42:08 10:31:05 - - 02:21:10- 07:35:03 05:42:14 10:31:12 - - 02:21:16- 07:35:09 05:42:14 10:31:24 - - 02:21:23- 07:35:56 05:42:20 10:31:31 - - 06:09:45- 07:36:41 05:45:07 10:34:04 - - 08:31:50- 07:36:48 05:45:32 10:34:11 - - 08:31:56- 07:43:05 05:47:53 10:34:17 - - 10:18:30- 08:03:15 05:47:59 10:34:24 - - 19:21:55- 08:03:47 05:48:25 10:34:30 - - 19:22:01- 08:03:53 05:48:38 10:34:36 - - 19:30:46- 08:07:44 05:48:51 10:34:43 - - 19:30:52- 08:07:50 05:48:57 10:34:49 - - 19:30:59- 08:07:56 05:49:03 10:35:02 - - 19:39:31- 08:08:03 05:50:14 10:41:26 - - 19:39:37- 08:16:09 05:50:20 10:41:39 - - 20:11:31- 08:16:15 05:50:27 10:41:45 - - 20:11:37- 08:16:22 05:50:39 11:46:55 - - -- 08:16:28 05:50:52 11:47:53 - - -- 08:19:27 05:50:59 11:47:59 - - -- 08:19:34 05:52:09 11:48:25 - - -- 08:19:40 05:52:15 11:48:31 - - -- 08:19:47 05:52:22 11:48:51 - - -- 08:19:53 05:53:00 11:48:57 - - -- 11:59:12 05:53:07 11:49:16 - - -- 11:59:18 05:53:19 11:49:42 - - -- 11:59:24 05:53:45 11:50:01 - - -- - 05:53:58 11:50:07 - - -- - 06:17:58 11:50:14 - - -- - 06:18:04 11:50:39 - - -- - 06:18:11 11:50:46 - - -- - 06:18:17 11:52:16 - - -- - 06:18:23 11:52:22 - - -- - 12:29:36 11:52:28 - - -- - 12:29:42 - - - -- - 12:29:48 - - - -- - 12:29:55 - - - -- - 12:32:22 - - - -- - 12:32:28 - - - -- - 12:32:35 - - - -- - 12:32:41 - - - -

Tab. 6.5: Te gjithe grumbujt (131 sosh) me permbajtje te SJAZ, te gjetur gjate vrojtimitte 24684 grumbujve, respektivisht 44 ore observim i jonosferes.

67

KREU VI


6.3 Morfologjia dhe statistika e spektrave jon-akustike6.3.1 Paneli spektral dhe paneli i fuqise i programit RTG

Boshti kryesor i ketij disertacioni mbeshtetet ne eksperimentet dhe te dhenateksperimentale te depozituara si rezultat i eksperimenteve te vazhdueshme dhe vellimoreqe asociacioni EISCAT i ben ne baza te rregullta, qe nga themelimi dhe vazhdon t’i bejene vazhdimesi. Pasi qe kemi kaluar neper trajtimin teorik te dukurise se spektrave jon-akustike te zmadhuar ne seksionet e meparshme, ne kete seksion kemi studiuar ketedukuri drejtperdrejte nga te dhenat e pa perpunuara eksperimentale. Dhjetera mijeragrumbuj te te dhenave te paperpunuara kane qene objekt i observimit tone. Keto tedhena paraqesin skenime te jonosferes me radarin ESR 42m per shume ore, te cilatshtrihen neper disa dite te ndryshme.

Rezolucioni minimal i mundesuar nga eksperimenti tau0 mundeson integrimin e tedhenave ne nje interval prej 6.4 sekondash dhe mund te konsiderohet si nje rezolucionrelativisht i larte, mirepo shume procese plazmatike zhvillohen brenda shkalleve kohoreshume me te vogla se 6.4 sekonda [30].

200 400 600 800 1000 1200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8

Tsys=[79 89 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 0 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0723:34 192s 801kW 181.0/81.6

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1 Fuqia enormuar

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 86 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0731:21 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

Fig. 6.11: Majtas: Spektri jon-akustik i perfituar nga radari me programin RTG. Shiritii shkallezuar paraqet fuqine e normuar te sinjalit te regjistruar nga radari. Vlera 0 do tethote fuqi e barabarte me zero ne sinjalin e regjistruar, ndersa vlera 1 do te thote fuqimaksimale ne sinjalin e regjistruar, per nje grumbull te caktuar te te dhenave. Boshti ifrekuencave perfaqeson vlerat e frekuences se regjistruar dhe shmangiet (±) nga vlerae frekuences bartese te sinjalit te radarit, e cila per radarin ESR 42m eshte 500 MHz.Djathtas: Fuqia e sinjalit te regjistruar nga radari shprehur ne Kelvin (K) ne funksion telartesise (km).

Ne figuren 6.11 eshte paraqitur nje shembull i panelit spektral i perfituar nga analizaspektrale e 30 grumbujve te integruar te te dhenave te pa perpunuara te EISCAT, mendihmen e aplikacionit RTG. Shiriti i shkallezuar, ne te majte te panelit spektral, paraqetintensitetin e fuqise se normuar qe i merr vlerat prej 0 deri ne 1. Vlera 0 do te thote zero

68

KREU VI


fuqi e regjistruar, ndersa vlera 1 do te thote fuqi maksimale r regjistruar. Ne te majte tesecilit spekter eshte paraqitur profili i fuqise si funksion i lartesise. Njesia per matjen efuqise, e perdorur nga sistemi, eshte Kelvin (K) (fig. 6.11, majtas).

[Verejtje: Ne regjistrimet elektronike te sinjaleve te radareve perdoret “temperaturae zhurmes ekuivalente (“equivalent noise temperature”) per te shprehur nivelin e fuqisese cdo sinjali. Densiteti spektral i fuqise se nje sinjali-zhurme cfaredo (sinjal me spekterte vazhduar) shprehet nepermjet temperatures ne Kelvin (K) qe do te kishte nje zhurmetermike me densitet spektral fuqie konstant: P/B = kBT , ku: P – fuqia e shprehurne vat (W); B – gjeresia e brezit te frekuencave (Hz) te sinjalit qe regjistrohet; kB –

konstantja e Bolcmanit. Kalibrimi i marresit te sinjalit radar kryhet duke e krahasuarnivelin e sinjalit me ate te nje diode kalibruese qe emeton ne nje temperature zhurmete njohur. Keshtu qe, niveli i sinjalit shprehet ne seksion temperature Kelvin (K) [TomGrydeland – komunikim personal]].

Gjate observimeve, kemi bere klasifikime per kater kategori kryesore te spektrit.Ne kategorine e pare kemi konsideruar spektrat me veti normale; ne kategorine e dytespektrat me veti anormale; ne kategorine e trete spektrat me veti te objekteve te forta dhene kategorine e katert spektrat e regjistruar kur radari emetues eshte jashte funksionit(fig. 6.12).

Per te pasur nje mbulim me te mire te lartesise se observuar, si dhe per te fituarnje statistike me te mire, sistemi perdor emetimin e dy pulseve te njepasnjeshme, mec’rast fitohen dy panele spektrale qe paraqesin regjistrimet nga jonosfera per dy qastekohore shume afer njeri tjetrit. Pulsi i pare mbulon lartesite me te uleta (ne grafikune fuqise shenjohet me ngjyre te gjelber), ndersa pulsi i dyte mbulon lartesite me telarta (ne grafikun e fuqise shenjohet me ngjyre te kuqe). Meqenese fjala eshte per njeinterval shume te vogel, te kohes ne mes te pulseve te njepasnjeshme, kushtet gjeofizikete plazmes zakonisht nuk ndryshojne shume, prandaj edhe morfologjia spektrale eparaqitur ne panelet spektrale, thuajse nuk ndryshon ose ndryshon fare pak. Sidomos,kur kemi te bejme me kthime me intensitet te larte te vlerave te fuqise, atehere kur kemite bejme me kthime qe shkaktohen nga dukuria e SJAZ, dallimi eshte i vogel, edhe neaspektin e morfologjise spektrale por edhe ne aspektin e lakores qe paraqet ndryshimine fuqise (K) se regjistruar ne raport ma lartesine (km). Kjo mund te konstatohet edhenga grafiku i fuqise ku lakorja e pulsit te pare (gjelber) thuajse ne pjesen me te madhe telartesise sipervendoset nga lakorja e pulsit te dyte (kuq).

Ne kushte “normale” gjeofizike te jonosferes, lakorja ka nje varshmeri te tille, e cilandryshon ashtu qe, ne lartesi te medha, fuqia e regjistruar eshte e vogel dhe rritet mezvogelimin e lartesise. Kjo do te thote qe elektronet qe jane me afer radarit shperhapin

69

KREU VI


me shume energji incidente se sa elektronet qe jane me larg nga radari.Ne raste te caktuara, kur rrethanat gjeofizike jane jo te zakonshme, lakorja “normale”

e fuqise merr nje trajte “jonormale”. Tani, ketu dallojme rastin kur lakorja krijon njebreg, brigjet e te cilit leshohen ngadale dhe eshte pergjigje e kushteve “jo normale”gjeofizike, si dhe rastin kur lakorja ka nje ngritje te theksuar dhe ka forme drejtkendesheqe eshte pergjigje e shperhapjes se valeve incidente nga objektet e forta, satelite, mbetjete tyre etj.

Ne teresi, gjate interpretimit te spektrave jon-akustike te zmadhuar, duhet pasur nemendje qe hapesira rreth tokes eshte e mbushur me “copeza qiellore”, te cilat mund teafektojne spektrin jon-akustike. Keto vepra, te krijuara nga njerezit, sic jane satelitetartificiale dhe mbetjet e tyre, me rastin e pershkimit te tufes se radarit prodhojne njejehone te fuqishme, e cila shfaqet ne spekter dhe per te cilen duhet pasur kujdes qete mos e cilesojme si dukuri me origjine gjeofizike. Gjate analizes se SJAZ, ne tedhenat e EISCAT, eshte e pritshme qe shume prej rasteve te gjetura te jene si pasojee “copezave qiellore”, te cilat e pershkojne tufen e radarit [57]. Disa nga vetite kryesorete ketyre spektrave jane: jehona e regjistruar eshte shume e larte, “copezat qiellore” janete lokalizuara shume larte dhe jehonat kane jetegjatesi te shkurte [25].6.3.2 Definimi i kritereve morfologjike

Analitikisht, duke e perdorur analizen krahasuese, kemi bere dallimin ne mes tekater vetive madhore morfologjike te spektrit ne aspektin e formes dhe madhesise, sine vijim: (1) morfologjia normale, (2) morfologjia jonormale (SJAZ), (3) morfologjiae trupit te ngurte dhe (4) morfologjia e spektrit te regjistruar nga antena regjistruesekur transmetuesi eshte joaktiv. Dallimin ne mes te vetive madhore morfologjike i kemimbeshtetur ne kritere rigide, te pershkruara si me poshte:

Kriteret per panelin e fuqise: [a] – spektrat, tek te cilet profili i fuqise perkatese,ne menyre te vendosur dhe te qendrueshme mbivendoset nga grumbulli ne grumbull(d.m.th. nuk verehet devijim i konsiderueshem i profilit te fuqise gjate kalimit ngagrumbulli ne grumbull), i kemi klasifikuar si spektra normale. Spektrat me morfologjinormale jane rezultat i mjediseve plazmatike maksuelljane [61], [18]. Profili i fuqisei spektrit normal formon modelin e ashtuquajtur “skiatore”; [b] – profilet e fuqise, tecilat gjate kalimit nga grumbulli ne grumbull bejne nje ndryshim nga profili “skiatore”,jokonsiderueshem apo konsiderueshem dhe te cilat ne nje lartesi te caktuar formojneprofilin “koder”, i kemi klasifikuar si SJAZ apo spektra me morfologji jonormale.Spektrat me morfologji jonormale jane spektra qe vijne nga mjediset plazmatikejomaksuelljane [61], [25]; [c] – profilet e fuqise, te cilat ne lartesi te caktuar ndertohen

70

KREU VI


Spek

trin

orm

al200 400 600 800 10001200

−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8

Tsys=[79 89 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0723:34 192s 801kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8

Tsys=[79 89 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0723:34 192s 801kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

Spek

tria

norm

al

200 400 600 800 10001200−0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5x 104

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[88 100 92]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:09 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5x 104

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[88 100 92]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:09 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

Obj

ekti

fort

e

200 400 600 800 10001200−2000

0

2000

4000

6000

8000

10000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[77 89 81]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0740:25 6.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−2000

0

2000

4000

6000

8000

10000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[77 89 81]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0740:25 6.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

S’ka

tedh

ena

200 400 600 800 10001200−15

−10

−5

0

5

10

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8 Tsys=[79 87 80]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0928:15 6.4s 8kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−15

−10

−5

0

5

10

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8 Tsys=[79 87 80]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0928:15 6.4s 8kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000Fig. 6.12: Kater grupimet kryesore morfologjike te spektrit jon-akustike dhe dallimimes formes te tyre. Kater morfologji te dallueshme per kater grumbuj te dhenash tendryshme. Modeli i profilit te fuqise per SJAZ dallon krejtesisht nga modeli per rastine trupit te ngurte. Ne rastin kur siperfaqja e panelit spektral eshte mbuluar me njeapo dy forma te tipit “flakadane”, kemi te bejme me spektra jon-akustike te zmadhuar.Morfologji krejtesisht tjeter tregohet kur regjistrimet e radarit behen ne mungese te valesincidente.

ashper dhe formojne modelin “kuti”, i kemi klasifikuar si trupa te ngurte; dhe [d] –

kur profilet e fuqise formojne modelin “zig-zag” rreth vleres zero te fuqise, atehere kjotregon transmetuesin ne gjendje te fikur ose joaktiv.

Ne te vertete, kthimet e fuqise qe vijne nga nje zone e ngushte e lartesise, vleresohense jane rezultat i shperhapjes se shkaktuar nga trupat e ngurte, sic jane satelitet artificiale,mirepo kur kthimet vijne nga nje zone e gjere, e shtrire pergjate vijave te fushes

71

KREU VI


magnetike, eshte vleresuar se jane rezultat i proceseve me origjine gjeofizike [50]. Poashtu, eshte e pritshme qe shume nga objektet e forta, te gjetura ne spekter, jane rezultati sateliteve artificiale ose mbeturinave qiellore qe e pershkojne tufen kryesore ose tufatanesore te radarit [57].

Kriteret per panelin spektral: [a] – ne rastin kur paraqitet nje “gunge e dyfishte” (njeragunge i pergjigjet valeve qe afrohen dhe tjetra valeve qe largohen nga radari), e cila eshtesimetrike, atehere kete spekter e kemi klasifikuar si spekter normal; [b] – ne rastin kursiperfaqja e panelit spektral eshte mbuluar me nje apo dy forma te tipit “flakadane” (neforme flakadani, si ajo qe eshte paraqitur ne 6.12, rreshti i dyte), atehere keta spektrai kemi klasifikuar si spektra jon-akustike te zmadhuar; [c] – spektrat e formes “lente-flakeruese” qe paraqesin struktura te njollave vezulluese te shtrira horizontalisht janeklasifikuar si spektra te trupave te ngurte; dhe [d] – spektrat e formes “mizat ne ekran”jane klasifikuar si spektra qe paraqesin regjistrimet e radarit regjistrues kur transmetuesieshte i fikur ose joaktiv.

Pra, si pergjithesim, forma spektrale “gunge e dyfishte” e shoqeruar me profiline fuqise formes “skiatore” eshte karakteristike e spektrave normale; forma spektrale“flakadan” e shoqeruar me profilin e fuqise te formes “koder” eshte karakteristike espektrave jon-akustik te zmadhuar; forma spektrale “lente-flakeruese” e shoqeruar meprofilin e fuqise te formes “kuti” eshte karakteristike e spektrave te trupave te ngurte; dheforma spektrale “mizat ne ekran” e shoqeruar me profilin e fuqise te formes “zig-zag”eshte karakteristike e spektrit te regjistruar kur transmetuesi eshte joaktiv (fig. 6.12).

Klasifikimi i ngjarjeve sipas fuqise: – Grumbujt e te dhenave qe permbajne SJAZ, janegrupuar ne sekuenca. Nje sekuence prezanton nje bashkesi te grumbujve te te dhenavete njepasnjeshme qe ne spektrat e tyre permbajne morfologjine e SJAZ. Nje sekuence ecaktuar eshte supozuar te paraqes nje ngjarje te vetme te SJAZ. Keto ngjarje, ne vartesite fuqise maksimale te regjistruar, jane klasifikuar ne tri grupe: [a] proces i dobet – nesemaksimumi i fuqise se regjistruar sillet ne mes te 0 K dhe 100 K; [b] proces mesatar –

nese maksimumi i fuqise se regjistruar sillet ne mes te 100 K dhe 1000 K; dhe [c] procesi forte – nese maksimumi i fuqise se regjistruar merr vlerat nga 1000 K e tutje.

72

KREU VI


6.3.3 Variacionet morfologjike te spektrit jon-akustik te zmadhuar

Ne vijim kemi dhene vrojtimet dhe vleresimet e morfologjise spektrale, te grumbujvete zgjedhur, te te dhenave, te cilat permbajne spektra jon-akustike te zmadhuar dhendryshimet morfologjike qe ndodhin ne radhen e grumbujve te njepasnjeshem.

Ngjarja #1: Spektrat e pare te hasur me krahe (gunga) te zmadhuar gjate observimittone, ne rastin e pare hulumtues jane ato te renditura njepasnjeshem prej 07:31:08UT deri ne 07:31:27 UT (fig. 6.13). Morfologjia e spektrit ndryshonte butesisht ngagrumbulli ne grumbull. Variacionet ishin me te theksuara ne formen spektrale se sa neformen e profilit te fuqise. Brenda grumbullit te pare (07:31:08 UT) spektri ka treguarnje zmadhim tejet te vogel ne krahun e majte (krahun frenues) i cili shtohet pak me teperne grumbullin e dyte (07:31:15 UT). Ne grumbullin e trete (07:31:15 UT), spektri gatise kalon ne formen morfologjike normale, gjersa ne grumbullin e katert, nje zmadhim ilehte eshte vrojtuar ne krahun e majte. Keta kater grumbuj, se bashku, mund te paraqesinnje ngjarje te vetme qe zgjate maksimalisht 4 x 6.4 sekonda apo 25.6 sekonda.

Cdo grumbull, qe e perben sekuencen e pare, tregon profilin e fuqise te formes”skiatore”. Keshtu qe, ne terma te profilit te fuqise, nuk ka nje evidence solide per tembeshtetur pa u hamendur ekzistencen e SJAZ. Megjithate, ne terma te formes spektrale,evidenca e zmadhimit te spektrit eshte paksa evident. Prandaj, ne baze te kritereve tevendosura ne e kemi klasifikuar kete ngjarje si nje proces te dobet te SJAZ.

Fakti qe spektri i trete kalon neper nje morfologji pothuajse normale (d.m.th.pothuajse nuk ka zmadhim te spektrit), mund te na tregon se ketu mund te jete ne lojeme shume se nje ngjarje e pavarur e SJAZ. Per me teper, pasi qe forma e spektrit, per njegrumbull te vetem, ne fakt, paraqet shumen e teresishme te fuqise te integruar per 6.4sekonda, eshte bukur e veshtire te definohet nese SJAZ paraqesin nje ngjarje korrelativeapo dy a me shume ngjarje jo-korrelative. Nese ne supozojme per nje ngjarje korrelative,kjo ngjane me nje ngjarje qe korrespondon me nje strukture te aurores e cila leviz nedrejtim te tufes se radarit dhe me pas del nga tufa e radarit. Matjet me rezolucion me telarte mund te perdoren per te percjelle zhvillimin e zmadhimeve si funksion te lartesisedhe te kohes [51]. Ne pergjithesi, kjo ngjarje mund te klasifikohet si proces i dobet iSJAZ.

Ngjarja #2: Brenda nje intervali kohore qe perbejne kater grumbuj te dhenash tenjepasnjeshem, nga 07:35:56 UT deri ne 07:36:16 UT (fig. 6.14), kater spektra memorfologji spektrale te dallueshme mes vete jane vrojtuar. Duke u bazuar ne kriterettona, cdonjeri nga ta eshte klasifikuar si spekter me permbajtje te SJAZ. Ne ketesekuence, forma spektrale “flakadan” e shoqeruar me profilin e fuqise te formes “koder”ishte shume e theksuar, posacerisht ne grumbullin e dyte dhe te trete te te dhenave.

73

KREU VI


07:3

1:08

UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8

15

Tsys=[81 94 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0731:08 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8

15

Tsys=[81 94 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0731:08 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

07:3

1:15

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 89 87]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0731:15 6.4s 999kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 89 87]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0731:15 6.4s 999kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

07:3

1:21

UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 86 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0731:21 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 86 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0731:21 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

07:3

1:27

UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[80 90 80]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0731:27 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[80 90 80]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0731:27 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000Fig. 6.13: Ngjarja #1: Zhvillimi i nje procesi te dobet te SJAZ ne kater grumbujte dhenash te njepasnjeshme. Procesi permbahet ne grumbullin 07:31:08 UT dhe negrumbullin pasues 07:31:27 UT. Ne grumbullin e trete (07:31:21 UT) spektri i afrohetshume morfologjise normale, gjere sa ne grumbullin e fundit, nje tendence per njezmadhim te vogel te krahut te majte eshte i evident.

Grumbulli i pare (07:36:16 UT) ka treguar nje zmadhim te krahut te djathte, i cilishtrihet ne mes te lartesive 400 km deri ne 600 km. Maksimumi i intensitetit te fuqisese integruar tregohet ne lartesine prej rreth 450 km. Perbrenda shtrirjes ne lartesi,te zmadhimeve spektrale, krahu i djathte i vijave jonike ka treguar edhe shtrirje tekonsiderueshme ne diapazonin e frekuences. Grafiku i fuqise e ka arritur maksimumine tij ne vleren prej rreth 380 K.

Grumbulli pasues i te dhenave (07:36:03 UT) ka shfaqur nje kalim te dominimit, ne

74

KREU VI


mes te kraheve, nga i djathti tek i majti. Rritja ne krahun e majte e ka arritur maksimumintek lartesia rreth 470 km dhe frekuenca, rreth -9 kHz, gjersa ne krahun e djathte,maksimumi i zmadhimit eshte integruar ne nje lartesi prej 470 km dhe frekuence rreth+7.5 kHz. Eshte evidentuar se zmadhimet, ne te dy vijat spektrale, ishin te zhvendosurane domenin e frekuences dhe kjo eshte ne konsistence me vrushkujt (rrjedhjet) jonike[42]. Ne spektrin aktual, krahu i majte i spektrit jonik kishte nje shtrirje ne lartesi prejrreth 500 km.

Ne grumbullin e trete te te dhenave (07:36:09 UT) zmadhimi spektral e ka arriturmaksimumin e tij te fuqise se kthyer nga jonosfera. Maksimumi i fuqise se regjistruarishte rreth 19000 K. Kulmi i intensitetit per krahun e majte ishte i pozicionuar nelartesine rreth 510 km, ndersa per krahun e djathte rreth lartesise 440 km. Ne figuren6.14, tek paneli i trete, shohim qarte nje diference te lartesise ne mes te kulmeve teintensitetit, per krahun e majte, si dhe per krahun e djathte. Kjo diference ishte rreth70 km. Sikurse ne grumbullin paraprak, ishte evidente shmangja e spektrit ne te majte,ne domenin e frekuences. Siperfaqja e panelit spektral ishte dukshem e ngjyrosur, gjeqe tregon per nje trazim te madh te vijave jonike gjate kohes se observuar. Ky mund tejete nje artefakt per zhvillimin e nje procesi FFT (Fast Fourier Transform) (ne sinjalinme kulme te fuqishme) dhe nuk paraqet fuqine e kthyer te shperndare kaq shume nedomenin e frekuences, si dhe ne domenin e lartesise. Krahasuar me grumbulli paraprak,shtrirja ne lartesi e vijave jonike te krahut te majte dhe atij te djathte mbetet gati e njejte.

Ne grumbullin e fundit (07:36:16 UT), per kete ngjarje, kemi pare tendencen estabilizimit te spektrit ne nje morfologji normale, por ende me premisa te zmadhimevespektrale te vijave jonike, te cilat zmadhime jane me te shquara ne krahun e majte.Fuqia ka rene dhjete here ne krahasim me grumbullin paraprak. Profili i fuqise per ketegrumbull ka permbajtur, pervec te formes “koder” edhe formen “kuti”, te pozicionuar nelartesine rreth 800 km. Kjo do te thote qe spektri, ne formen e tij, ka permbajtur edhe njekthim te fuqise nga trupi i ngurte, pervec qe ka permbajtur SJAZ. Grumbulli pasues katreguar (paneli spektral per kete grumbull nuk eshte paraqitur) nje morfologji spektraletipike per spektrin normal, me permbajtje te pa rendesishme te fuqise se kthyer nga njeobjekt i ngurte, te shoqeruar me njolla vezulluese, karakteristike kjo per morfologjine etrupit te ngurte, te pozicionuara ne lartesine rreth 800 km.

Duke gjykuar nga vazhdueshmeria e ngjarjes, nga grumbulli ne grumbull, mund teperfundojme se kjo sekuence ka prezantuar nje ngjarje madhore plazmatike te zhvilluarne kohe dhe hapesire dhe e cila ka zgjatur per maksimalisht 25.6 sekondash. Duke ubazuar ne kriteret tona, kete ngjarje (ngjarja e dyte) e kemi klasifikuar si nje proces teforte te SJAZ.

75

KREU VI


07:3

5:56

UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 93 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0735:56 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 93 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0735:56 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

07:3

6:03

UT

200 400 600 800 10001200−2000

0

2000

4000

6000

8000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[84 93 88]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:03 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−2000

0

2000

4000

6000

8000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[84 93 88]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:03 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

07:3

6:09

UT

200 400 600 800 10001200−0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5x 104

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[88 100 92]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:09 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5x 104

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[88 100 92]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:09 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

07:3

6:16

UT

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

2000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[80 91 87]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:16 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

2000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[80 91 87]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:16 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000Fig. 6.14: Ngjarja #2: Zhvillimi i nje procesi te fuqishem te SJAZ i shtrire ne katergrumbuj te dhenash te njepasnjeshem. Fillimisht, procesi fillon ne grumbullin 07:35:56UT dhe vazhdon te shfaqet edhe ne grumbullin e dyte (07:36:03 UT). Ne grumbullin etrete (07:36:09 UT), fuqia e arrin maksimumin e tij, rreth 19000 K. Tek ky grumbull,forma spektrale “flakadan” eshte shume e theksuar ne krahun e majte. Grumbulli i funditi kesaj sekuence (07:36:16 UT) eshte i perfshire po ashtu me SJAZ. Profili i fuqise perkete grumbull permban formen “koder” dhe eshte e shoqeruar me formen “kuti”.

Ngjarja #3: Ngjarja pasuese ka ndodhur brenda nje sekuence te dy grumbujve tedhenash te njepasnjeshem dhe u zhvillua tek grumbulli 07:36:41 UT dhe 07:36:48 UT(fig. 6.15). Ne grumbullin e pare (07:36:41 UT), grafiku i fuqise ka treguar formen“koder” me maksimumin prej 130 K ne lartesine prej 600 km. Te dy krahet ishinperafersisht njelloj te zmadhuar, si dhe te dy krahet ishin te shmangur ne te majte tefrekuences. Rritjet e vijave jonike jane shtrire ne nje interval lartesie ndermjet 400 km

76

KREU VI


dhe 700 km ne te dy krahet.Ne grumbullin e dyte (07:36:48 UT), grafiku i fuqise ka treguar, pa medyshje, formen

“koder” te profilit te fuqise se bashku me formen spektrale “flakadan”, e cila ishte mee theksuar ne krahun e majte. Maksimumi i fuqise e ka arritur vleren prej rreth 650 K.Shtrirja e lartesise se zmadhimit te vijave jonike ka mbetur perafersisht e njejte me atete grumbullit paraprak. Megjithate, krahu i majte ishte me shume i zmadhuar dhe katreguar intensitet me te larte se krahu i djathte. Maksimumi i zmadhimeve ne krahune majte u integrua ne nje lartesi prej 510 km. Po ashtu, zmadhimet ne te dy krahetmbeten te zhvendosur ne te majte te frekuences per afersisht njesoj si ne grumbullin emeparshem. Bazuar ne kriteret tona kjo ngjarje (ngjarja e trete) mund te klasifikohet sinje proces i moderuar i SJAZ.

07:3

6:41

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 92 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:41 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 92 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:41 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

07:3

6:48

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 89 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:48 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 89 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:48 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000Fig. 6.15: Ngjarja #3: Zhvillimi i nje procesi te moderuar te SJAZ te shtrire ne dygrumbuj te njepasnjeshem, ne grumbullin 07:36:41 UT dhe 07:36:48 UT.

Ngjarja #4 dhe #5: Dy ngjarjet pasuese qe i kemi hasur gjate vrojtimit tone ishin atote integruara ne grumbullin 07:43:05 UT dhe ne grumbullin 08:03:15 UT (fig. 6.16 dhe6.17). Keta grumbuj u klasifikuan si te vetmuar dhe te cilet permbajne ngjarje te SJAZ.Ne termat e profilit te fuqise, keto gati se nuk kane treguar rritje te fuqise krahasuar meate qe zakonisht e hasim tek profili i fuqise te nje spekter normal, por ne terma te formesspektrale te treguar ne panel, nje zmadhim i dobet i krahut te majte ne 07:43:05 UT dhenje zmadhim i dobet i krahut te djathte ne 08:03:15 UT ishte evident. Edhe pse, ne,grumbullin 08:03:15 UT e kemi klasifikuar si grumbull me permbajtje te SJAZ, saktesiajone e gjykimit shtrihet diku ne mes te te permbajturit te SJAZ dhe te te permbajturit tespektrit normal. Te dy ngjarjet mund te klasifikohen si procese te dobeta te SJAZ.

77

KREU VI


07:4

3:05

UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20

Tsys=[79 88 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0743:05 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20

Tsys=[79 88 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0743:05 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000Fig. 6.16: Ngjarja #4: Nje proces tjeter i dobet zhvillohet ne nje grumbull te vetem, ne07:43:05 UT. Vijat jonike te krahut te majte jane me te zmadhuara se te krahut te djathte,si dhe jane me te shtrira pergjate lartesise.

08:0

3:15

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 93 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0803:15 6.4s 1005kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 93 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0803:15 6.4s 1005kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000Fig. 6.17: Ngjarja #5: Zhvillimi i nje procesi te dobet te SJAZ ne nje grumbull te vetemne 08:03:15 UT. Modeli i fuqise dhe formes spektrale eshte shume afer me ate te spektritnormal.

Ngjarja #6: Ngjarja e ardhshme e SJAZ ishte e permbajtur ne dy grumbuj tenjepasnjeshem, ne 08:03:47 UT dhe ne 08:03:53 UT (fig. 6.18). Ne formen spektralete grumbullit te pare te te dhenave, dukurite e SJAZ mezi shihen, por ne grumbullinpasardhes ato ishin me te dukshme ne spekter dhe gjithashtu edhe ne profilin e fuqise.Fuqia e ka arritur vleren rreth 180 K. Rritjet e vijave jonike nuk tregojne shmangie tedukshme ne domenin e frekuences.

Ne grumbullin e dyte, maksimumi i intensitetit te zmadhimeve ne krahun e majteishte pozicionuar ne nje lartesi prej 615 km, gjersa ne krahun e djathte ne nje lartesi prejrreth 500 km. Ne kete grumbull asimetria e vijave jonike ka dominuar ne gjithe shtrirjene lartesise se zmadhimeve te vijave jonike. Kjo ngjarje mund te klasifikohet si nje procesi moderuar i SJAZ.

Ngjarja #7: Nje ngjarje tjeter e SJAZ, e cila ngjane pergjate nje intervali prej 4× 6.4sekonda eshte e permbajtur ne sekuencen kater grumbujsh te njepasnjeshem te dhenash(08:07:44 UT deri ne 08:08:03 UT, fig. 6.19).

Ne grumbullin e pare te kesaj sekuence (08:07:44 UT), ne kemi pare nje zmadhimte dobet ne krahun e majte, i cili shtrihej deri ne lartesine 1100 km, gjersa krahu idjathte nuk permbante zmadhime te rendesishme. Tek grumbulli i dyte (08:07:50 UT),

78

KREU VI


08:0

3:47

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 89 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0803:47 6.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 89 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0803:47 6.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

08:0

3:53

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 92 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0803:53 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 92 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0803:53 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000Fig. 6.18: Ngjarja #6: Nje tjeter proces i moderuar zhvillohet ne 2 grumbuj te dhenashte njepasnjeshem, duke filluar ne 08:03:47 UT dhe perfunduar ne 08:03:53 UT.

zmadhimet jane te zhvendosura paksa ne krahun e djathte. Profili i fuqise nuk e kanderruar rutine e tij thuajse fare.

Te grumbulli i trete (08:07:56 UT), siperfaqja e panelit spektral ishte qartesisht embushur me dy forma “flakadan” qe korrespondojne me zmadhimet e krahut te majtedhe krahut te djathte. Grafiku i fuqise ka nje profil te fuqise te formes “koder”. Ne keterast, me siguri, kishim te benim me nje ngjarje te SJAZ, te djathte, te intensifikuar, qeshtrihej nga lartesite 400 km e deri ne 850 km. Ne anen tjeter, shtrirja e lartesise perkrahun e majte eshte ne mes te rreth 400 km dhe 1000 km. Me kete rast, intensitetii fuqise se shperhapur nga jonosfera ka tejkaluar vleren prej 1000 K. Maksimumi izmadhimeve te vijave jonike per krahun e djathte eshte gjetur te jete rreth lartesise 460km. Krahu i majte ishte dic me pak i zmadhuar se sa krahu i djathe. Sikur ne ngjarjen edyte edhe ne ngjarjen e shtate te dy format “flakadan” ishin te shmangura ne te majte tefrekuences.

Ne grumbullin e katert (08:08:03 UT), siperfaqja e panelit spektral ishte e ngjyrosurkonsiderueshem.Profili i fuqise ka treguar vlera te larta te fuqise se kthyer nga jonosfera,e cila ishte rreth 5000 K. Shumica e SJAZ ishin te permbajtura ne krahun e majtedhe e kane dominuar krahun e djathte. Shtrirja e zmadhimeve ne lartesi, per te dykrahet, nuk ka ndryshuar thellesisht krahasuar me grumbullin paraprak. Megjithate,shtrirja ne frekuence per krahun e majte ishte e zmadhuar dallueshem, krahasuar megrumbullin paraprak. Keshtu, eshte e qarte se vijat jonike te SJAZ ishin shume tetrazuara ne diapazonin e frekuences. Duke kaluar ne kete sekuence mund te shihet

79

KREU VI


se maksimumi i procesit plazmatik ishte integruar ne grumbullin e fundit te te dhenave.Forma “flakadan” ishte shume e theksuar, e sidomos ne krahun e majte. Bazuar nekriteret tona, kjo ngjarje mund te klasifikohet si nje proces i forte i SJAZ.

08:0

7:44

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[83 91 87]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0807:44 6.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[83 91 87]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0807:44 6.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

08:0

7:50

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 91 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0807:50 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)F

uqia

(K

)0 100 200 300

0

4

8

15

20 Tsys=[79 91 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0807:50 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

08:0

7:56

UT

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[82 93 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0807:56 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[82 93 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0807:56 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

08:0

8:03

UT

200 400 600 800 10001200−2000

0

2000

4000

6000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[84 95 87]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0808:03 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−2000

0

2000

4000

6000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[84 95 87]K (163K)La

rtës

ia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0808:03 6.4s 1001kW 181.0/81.6La

rtës

ia (

km)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000Fig. 6.19: Ngjarja #7: Zhvillimi i nje procesi te forte i SJAZ, ne 4 grumbuj te dhenashte njepasnjeshme. Ne grumbullin e katert (08:08:03 UT) fuqia arrin maksimumin, rreth5000 K.

Ngjarja #8: Ngjarja e ardhshme e SJAZ shtrihet brenda nje sekuence te perbere ngakater grumbuj te dhenash te njepasnjeshem (08:16:09 UT deri ne 08:16:28 UT, fig. 6.20).Ne spektrin e pare, kemi konstatuar zmadhim te vijave jonike vetem ne krahun e djathte,gjersa spektri i dyte ka treguar zmadhim te vijave jonike ne te dy krahet. Ne spektrine trete, forma “flakadan” ishte e theksuar ne krahun e majte, si dhe forma “koder” eprofilit te fuqise ishte e qarte. Shumica e zmadhimeve te vijave jonike per krahun e

80

KREU VI


majte dhe krahun e djathte ishte e perqendruar ne lartesine rreth 500 km. Shtrirja nelartesi e zmadhimeve per krahun e majte ishte rreth dy here me e madhe se per krahune djathte. Ne grumbullin e fundit te kesaj sekuence, spektri eshte rikthyer gati se tekmorfologjia normale. Kjo ngjarje mund te klasifikohet si nje proces i forte i SJAZ.

08:1

6:09

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[86 96 91]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0816:09 6.4s 999kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[86 96 91]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0816:09 6.4s 999kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

08:1

6:15

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[83 96 89]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0816:15 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[83 96 89]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0816:15 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

08:1

6:22

UT

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[86 94 88]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0816:22 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[86 94 88]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0816:22 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

08:1

6:28

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[79 94 89]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0816:28 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[79 94 89]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0816:28 6.4s 1002kW 181.0/81.6La

rtës

ia (

km)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000Fig. 6.20: Ngjarja #8: Zhvillimi i nje procesi te forte te SJAZ ne 4 grumbuj te dhenashte njepasnjeshme. Ne grumbullin e trete (08:16:22 UT) fuqia arrin maksimumin, rreth1300 K.

Ngjarja #9: Kjo ishte sekuenca me e gjate qe kemi gjetur dhe ishte e kompozuarnga pese grumbuj te dhenash te njepasnjeshem (08:19:27 UT deri ne 08:19:53 UT, fig.6.21). Profilet e fuqise per keto pese grumbuj te dhenash ka treguar profilet e fuqiseme ndryshime te pakta krahasuar me profilet e fuqise qe jane karakteristike per grumbujte dhenash me permbajtje te morfologjise normale. Megjithate, ne grumbullin e dyte

81

KREU VI


(08:19:34 UT), mund te shohim nje forme “koder” te profilit te fuqise te montuar negrafikun e fuqise qe eshte pozicionuar ne lartesine prej rreth 200 km.

Bazuar nk kriteret tona, kjo ngjarje mund te klasifikohet si nje proces i moderuar iSJAZ duke pas parasysh qe fuqia e kthyer ka arritur vlerat rreth 200 K ne grumbulli edyte. Ne teresi, ne terma te morfologjise spektrale, dallimi ne mes te grumbujve te tedhenave ishte me qarte i dallueshem sesa qe ishte ne terma te profilit te fuqise.

Ngjarja #10: Sekuenca e fundit e ngjarjes se SJAZ ishte zhvilluar shume afermesdites (11:59:12 UT deri ne 11:59:24 UT, fig. 6.22). Ne grumbullin 11:59:12 UT,grafiku i fuqise ka treguar nje rritje te fuqise se shperhapur nga jonosfera ne nje lartesiprej rreth 510 km. Paneli spektral ka treguar nje shtim te siperfaqes se ngjyrosur nenlartesine 600 km per te dy krahet. Vijat jonike ishin te ekzagjeruar ne domenin efrekuences, vecanerisht ne krahun e djathte, ku forma “flakadan” ishte dominuese.

Ne grumbullin 11:59:18 UT, procesi arrin maksimumin e tij. Ne qarte e pame njezhvendosje te dominimit te SJAZ nga krahu i djathte ne krahun e majte, gjate nderrimitte grupit te te dhenave. Vijat jonike te krahut te majte ishin me shume te ekzagjeruar nedomenin e frekuences. Maksimumi i fuqise se kthyer ka ardhur nga nje lartesi rreth 410km. Kjo ishte lartesia me e ulet qe kemi gjetur dhe qe paraqet maksimumin e intensitetitte zmadhimit se vijave jonike qe vijne nga nje lartesi e tille e ulet. Grumbulli i fundit(11:59:24 UT) ka treguar nje normalizim te morfologjise spektrale me nje permbajtje tepaket te SJAZ. Kjo ngjarje mund te klasifikohet si nje proces i forte i SJAZ, duke pasurparasysh qe maksimumi i fuqise se kthyer nga kjo ngjarje plazmatike ka vleren rreth1900 K.

82

KREU VI


08:1

9:27

UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

58

15

20

Tsys=[81 91 88]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0819:27 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

58

15

20

Tsys=[81 91 88]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0819:27 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

08:1

9:34

UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

58

15

20

Tsys=[80 92 88]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0819:34 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)F

uqia

(K

)

0 100 200 3000

58

15

20

Tsys=[80 92 88]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0819:34 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

08:1

9:40

UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

58

15

20

Tsys=[81 94 87]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0819:40 6.4s 1003kW 181.0/81.6La

rtës

ia (

km)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

58

15

20

Tsys=[81 94 87]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0819:40 6.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

08:1

9:47

7U

T

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

58

15

20

Tsys=[83 93 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0819:47 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

58

15

20

Tsys=[83 93 85]K (163K)La

rtës

ia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0819:47 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

08:1

9:53

UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20

Tsys=[82 93 89]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0819:53 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20

Tsys=[82 93 89]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0819:53 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000Fig. 6.21: Ngjarja #9: Zhvillimi i nje procesi te dobet te SJAZ, ne 5 grumbuj te dhenashte njeasnjeshem. Procesi eshte pak me i theksuar ne grumbullin e dyte (08:19:34 UT).

83

KREU VI


11:5

9:12

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[68 83 79]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 1159:12 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[68 83 79]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 1159:12 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

11:5

9:18

UT

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

2000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[72 85 79]K (163K)La

rtës

ia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 1159:18 6.4s 1001kW 181.0/81.6La

rtës

ia (

km)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

2000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[72 85 79]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 1159:18 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

11:5

9:24

UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[69 82 74]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 1159:24 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[69 82 74]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

400

600

800

1000

1200

2004−06−01 1159:24 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)

Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000Fig. 6.22: Ngjarja #10: Zhvillimi i nje procesi te SJAZ ne 3 grumbuj te dhenash tenjepasnjeshem. Ne grumbullin e dyte (11:59:18 UT) fuqia arrin maksimumin e saj,rreth 1600 K. Ne grumbullin e dyte vijat jonike te krahut te majte jane me te theksuarakrahasuar me ato te krahut te djathte.

84

KREU VI


6.3.4 Statistika e variacioneve morfologjike te spektrit jon-akustik te zmadhuar

Ne perpjekjen tone per te gjetur sjelljen e densitetit te fuqise spektrale, ne terma temorfologjise se tij, pergjate grumbujve te njepasnjeshem te te dhenave, kemi vrojtuardhe ekzaminuar nje teresi prej 5141 grumbujve (6.4-sekondash), te prodhuar me01.06.2014, duke filluar prej ores 07:22:55 UT dhe duke perfunduar ne oren 18:01:07UT. Gjate kohes se observuar, kane qene disa intervale kohore, te ndara, kur radaritransmetues ka qene ne gjendje joaktive. Ne teresi ajo kohe ka qene 1.5 ore. Grumbujte te dhenave qe jane prodhuar gjate kohes kur radari transmetues ka qene joaktiv, ishinme zhurme, tregonin forma spektrale “mizat ne ekran” dhe nuk permbanin informatakualitative rreth vetive plazmatike te jonosferes.

Gjate vrojtimit, grumbulli i pare i te dhenave qe kemi hasur dhe qe permbantespektra jon-akustike te zmadhuar ishte grumbulli 07:31:08 UT, ndersa i fundit 18:01:07UT. Asnje spekter i zmadhuar nuk eshte gjetur pas grumbullit 11:59:18 UT e deri tekgrumbulli i fundit i vrojtuar 18:01:07 UT.

Kemi konstatuar kete statistike per sprektrat me morfologji normale, spektrat eobjekteve te forta dhe spektrat me morfologji jonormale (SJAZ):

Spektrat me morfologji normale – Morfologjia normale spektrale shfaqet ne spektrine densitetit te fuqise si rezultat i vetive shperhapese te jonosferes me gjendjemaksuelljane ose afersisht maksuelljane te plazmes se vrojtuar. Kemi gjetur 4170grumbuj te dhenash (81.11 %) qe tregonin morfologji normale, (fig. 6.23, majtas). Ngafigura mund te shohim se kemi nje dominim te morfologjise normale. Kjo tregon se nepjesen me te madhe te kohes se vrojtuar plazma jonosferike e vellimit te observuar katreguar shperndarje maksuelljane te shperndarjes se shpejtesive.

Spektrat e objekteve te forta – Kthimet e zmadhuara qe vijne nga lartesite me gjeresite limituar supozohet se jane pasoje e shperhapjes nga objektet e forta, sic eshte njesatelit [50]. Eshte e pritshme qe shumica e rasteve te trupave te forte te gjetur ne spekterjane pasoje e sateliteve apo mbeturinave hapesinore qe pershkojne tufen kryesore oseanesore te radarit [57]. Ne kemi gjetur ne teresi 941 grumbuj te dhenash (18.3 %) qeishin te afektuar nga kthimet e fuqise nga objektet e forta (fig. 6.23, majtas).

Po ashtu, jane numeruar dhe grupuar sekuencat e grumbujve te njepasnjeshem,morfologjite spektrale te te cileve jane afektuar nga i njejti objekt i forte (sateliteartificiale, mbeturine qiellore, etj.). Ne mesin e 941 grumbujve qe tregonin morfologjispektrale te kontaminuar me objekte te forta, frekuenca eshte dominuar nga sekuencate perbera nga nje grumbull te dhenash (162 × 1 grumbuj te dhenash), pasuar ngasekuencat e perbera nga dy grumbuj te dhenash te njepasnjeshme (126 × 2 grumbuj tedhenash), pastaj sekuencat e perbera nga tre grumbuj te dhenash te njepasnjeshem (126

85

KREU VI


× 3 grumbuj te dhenash) dhe keshtu me radhe. Nje marredhenie e tille eshte treguar nefiguren 6.23, grafiku djathtas). Ne raste te rralla disa morfologji spektrale permbanin vijaspektrale te dy apo tri objekteve te forta, te cilat gjendeshin ne lartesite e tyre perkatese.

1 2 30

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

��

��

��

��

��

��

��

��

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �1 2 3 4 5 6 7 8 9

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 0 0

1 2 0

1 4 0

1 6 0

Numr

i i ras

teve

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

Fig. 6.23: Grafiku i majte: Ne mesin e 5141 grumbujve te te dhenave te observuar,morfologjia normale ka dominuar. Objektet e ngurta (satelitet artificiale dhe mbeturinathapesinore, etj) ishin mjaft te shpeshta dhe vetem nje numer i vogel i spektrave jon-akustike te zgjeruar jane gjetur. Grafiku i djathte: Ne mesin e 941 grumbujve mepermbajtje te trupave te ngurte, frekuenca eshte dominuar me sekuencat e perbera nganje grumbull i vetem (162 sosh), pasuar nga sekuencat e perbera nga dy grumbuj tenjepasnjeshem (126 sosh), pastaj tre grumbuj te njepasnjeshem (69 sosh) dhe keshtu meradhe.

Spektrat me morfologji jonormale – Spektrat jon-akustike te zmadhuar qe jane pasojee kthimeve te fuqishme nga vellimi i jonosferes pergjate vijave te fushes magnetikesupozohet te jene me origjine gjeofizike dhe te shkaktuara ne menyre natyrale [50].Gjate vrojtimit tone kemi gjetur vetem 30 grumbuj te dhenash (0.58 %), te cilat i kemiklasifikuar si procese spektrat e te cileve permbajne vija jon-akustike te zmadhuara.Po ashtu, keta grumbuj jane klasifikuar ne sekuenca te nje, dy, tre, kater dhe pesegrumbujve ku secili permbante spektra me morfologji te zmadhuar. Eshte karakteristikeqe paraardhesi dhe pasardhesi i cdo sekuence te vecuar tregon morfologji spektralenormale, gjersa brenda sekuences, spektri ndryshon nga gjendja normale ne ate jonormale dhe duke u kthyer prape ne gjendjen normale [58].

Nga numri total i spektrave jon-akustike te zmadhuar te gjetur (30), vetem nedy raste ngjarja e SJAZ eshte zhvilluar brenda nje grumbulli te vetem (07:43:05 UTdhe 08:03:15 UT); ne dy raste ngjarja e SJAZ eshte zhvilluar njepasnjeshem ne dygrumbuj te dhenash (07:36:41-07:36:48 UT; 08:03:47-08:03:53 UT); ne nje rast ngjarjae SJAZ eshte zhvilluar ne tre grumbuj te njepasnjeshem (11:59:12-11:59:24 UT); ne

86

KREU VI


kater raste ngjarja e SJAZ eshte zhvilluar ne kater grumbuj te njepasnjeshem (07:31:08-07:31:27 UT; 07:35:56-07:36:16 UT; 08:07:44-08:08:03 UT; 08:16:09-08:16:28 UT)dhe perfundimisht ne nje rast ngjarja e SJAZ eshte zhvilluar ne pese grumbuj tenjepasnjeshem (08:19:27 UT to 08:19:53 UT).

Numri ingjarjes#

Grumbulli ite dhenave(UT)

Lartesia ezmadhimevemaksimale(krahu imajte) (km)

Lartesia ezmadhimevemaksimale(krahu idjathte) (km)

Maksimumii fuqise sekthyer (K)

Dominanca ezmadhimit

Zhvendosjaspektralenedomenin efrekuences

1 (1) 07:31:08 UT 590* s’ka zmadhim 0 <P <100 krahu i majte majtas1 (2) 07:31:15 UT 640* s’ka zmadhim 0 <P <100 krahu i majte majtas1 (3) 07:31:21 UT 600* s’ka zmadhim 0 <P <100 krahu i majte majtas1 (4) 07:31:27 UT 675* 640* 0 <P <100 krahu i djathe majtas2 (5) 07:35:56 UT 520 450* 380 krahu i djathe majtas2 (6) 07:35:03 UT 470* 470 6000 krahu i majte majtas2 (7) 07:35:09 UT 510* 440 19000 krahu i majte majtas2 (8) 07:35:66 UT 515* 600* 1500 krahu i majte majtas3 (9) 07:36:41 UT 530 600* 130 krahu i djathte majtas3 (10) 07:36:48 UT 510* 550 650 krahu i majte majtas4 (11) 07:43:05 UT 530* s’ka zmadhim 0 <P <100 krahu i majte qendror5 (12) 08:03:15 UT s’ka zmadhim 490* 0 <P <100 krahu i djathte qendror6 (13) 08:03:47 UT s’ka zmadhim 540* 0 <P <100 krahu i djathte qendror6 (14) 08:03:53 UT 615 500* 180 krahu i djathte qendror7 (15) 08:07:44 UT 530* s’ka zmadhim 150 krahu i majte majtas7 (16) 08:07:50 UT 515 490* 150 krahu i djathte majtas7 (17) 08:07:56 UT 490 660* 1200 krahu i djathte majtas7 (18) 08:08:03 UT 520* 480 5300 krahu i majte qendror8 (19) 08:16:09 UT s’ka zmadhim 415* 200 krahu i majte qendror8 (20) 08:16:15 UT 530 425* 200 krahu i djathe qendror8 (21) 08:16:22 UT 450* 490 1400 krahu i majte qendror8 (22) 08:16:28 UT s’ka zmadhim 530* 0 <P <100 krahu i djathte qendror9 (23) 08:19:27 UT 520* s’ka zmadhim 0 <P <100 krahu i majte majtas9 (24) 08:19:34 UT s’ka zmadhim 420* 200 krahu i djathte qendror9 (25) 08:19:40 UT 550* s’ka zmadhim 0 <P <100 krahu i majte majtas9 (26) 08:19:47 UT 570* s’ka zmadhim 0 <P <100 krahu i majte majtas9 (27) 08:19:53 UT 550* s’ka zmadhim 0 <P <100 krahu i majte majtas10 (28) 11:59:12 UT 510 470 670 krahu i djathte qendror10 (29) 11:59:18 UT 420* 410 1900 krahu i majte qendror10 (30) 11:59:24 UT 460* s’ka zmadhim 0 <P <100 krahu i majte qendror

lartesiamesatare533(km)

lartesiamesatare484(km)

17/30

Tab. 6.6: Rangu i lartesise per zmadhimin maksimal te spektrit (i majte dhe i djathte),si dhe maksimumi i fuqise se kthyer te regjistruar per ate lartesi eshte treguar ne tabele.Asteriksi prane numrit tregon se cili krah e dominon zmadhimin e spektrit.

Ne tabelen 6.6 jane paraqitur disa nga karakteristikat morfologjike te cdo grumbullite dhenash qe eshte klasifikuar si SJAZ. Ne mesin e 10 ngjarjeve te SJAZ te gjetura ne

87

KREU VI


te dhenat e observuar, tri nga to jane klasifikuar si procese te dobeta te SJAZ, tri janeklasifikuar si procese te moderuara te SJAZ dhe kater nga to si procese te fuqishme teSJAZ.

Fuqia e regjistruar ka ndryshuar pergjate grumbujve te analizuar. Maksimumi ifuqise se kthyer eshte e rendit 19000 K dhe i perket ngjarjes se dyte (07:36:09 UT).Ne mesin e 30 grumbujve te te dhenave, me permbajtje te SJAZ, ne 17 prej tyre kadominuar rritja ne krahun e majte te spektrit jon-akustik, gjersa ne 13 prej tyre rritja nekrahun e majte ka dominuar. Ne pergjithesi, krahu i majte i vijave jonike ishte me shumei zmadhuar krahasuar me krahun e djathte te vijave jonike.

Ne termat te zhvendosjes spektrale ne domenin e frekuences, statistika eshtedominuar nga vijat jonike te krahut te majte. Shumica e grumbujve kane permbajturvija jonike te zmadhuara, te cilat kane qene te zhvendosura ne frekuence, me pak oseme shume, duke treguar levizje te valeve jon-akustike, te cilat largohen nga radari. Nevrojtimin tone nuk kemi evidentuar zhvendosje te zmadhimeve te vijave jonike, te cilatzhvendosen ne te djathte ne domenin e frekuences.

Ne aspektin e intensitetit te fuqise se regjistruar, ka nje dallim ne secilin grumbullte analizuar. Intensiteti me i madh i regjistruar ne kete observim ishte 19000 K dhekorrespondoi me ngjarjen e dyte dhe ate ne grumbullin e trete (07:36:56 UT). Lartesiamesatare qe korrespondon me intensitetin me te madh te fuqise se regjistruar eshte533 km per krahun e majte, ndersa per krahun e djathte eshte 484 km. Nga vrojtimii morfologjive te spektrave individual eshte i dukshem nderrimi i shpejte, nga krahune krah, i vlerave te intensitetit te fuqise duke perfshire edhe vleren maksimale teintensitetit, si dhe lartesine e pozicionimit te ketij maksimumi. Krejt kjo ngjane brendanje intervali prej dy grumbujsh te dhenash qe do te thote se kjo ka ndodhe brenda kohesprej 12.8 sekondash. P.sh kjo eshte ilustruar ne rastin e grumbujve te njepasnjeshem08:07:56 UT dhe 08:08:03 UT, apo 11:59:12 UT dhe 11:59:18 UT. Ky perfundim eshtene pajtim me raportimet e bera nga Rietveld et al. (1996) [59].

Nga observimet tona dhe nga analiza statistikore perfundojme se spektrat jon-akustike te zmadhuar, pjesa ne krahun e majte e shfaq maksimumin e vet te intensitetitne lartesite qe korrespondon me shtresen F te jonosferes. Ky perfundim eshte ne pajtimte plote me te gjeturat e Ogawa et al. (2011) [54], i cili ka perfunduar qe spektratjon-akustike te zmadhuar, respektivisht krahu i majte i tyre ka intensitet me te larte tefuqise se regjistruar ne lartesite mbi 300 km. Nga tabela 6.6, mund te perfundohet sespektrat jon-akustike te zmadhuar, respektivisht krahu i djathte e shfaq maksimumin evet te intensitetit te fuqise se regjistruar ne lartesine qe eshte per rreth 50 km me e uletse e krahut te djathe. Prapeseprape, kjo lartesi eshte brenda shtreses F te jonosferes.

88

KREU VI


Kjo pjese e gjetjeve tona nuk eshte ne pajtim me perfundimet e bera nga Ogawa et al.(2011) [54] qe raporton se spektrat jon-akustike te zmadhuar, respektivisht pjesa e majtee spektrit e shfaq maksimumin e tij ne lartesite qe korrespondojne me shtresen E tejonosferes. Ne mesin e 30 profileve te analizuara dhe te cilat jane klasifikuar si profileqe permbajne spektra jon-akustike te zmadhuar, nuk kemi gjetur asnje krah te majte tespektrit qe e ka maksimumin e intensitetit te pozicionuar ne shtresen E te jonosferes,megjithese nje pjese e vijave jon-akustike te zmadhuara shtrihen ne kete shtrese. Kymospajtim me gjetjet e Ogawa et al. (2011) [54], mund te jete si rezultat i nje numrirelativisht te kufizuar te profileve te analizuara (30 sosh).

1 3 5 7 9 1 1 1 3 1 5 1 7 1 9 2 1 2 3 2 5 2 7 2 9 3 1

4 0 0

4 5 0

5 0 0

5 5 0

6 0 0

6 5 0

7 0 0 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

��

��

� � � � � �

Fig. 6.24: Shperndarja sipas lartesise e maksimumeve te rritjes se kraheve. Krahu idjathte i dominon lartesite me te uleta, ndersa krahu i majte i dominon lartesite me temedha. Secili grumbull ka se paku njerin krah te zmadhuar. Shumica prej tyre i kane tedy krahet te zmadhuar.

Ne figuren 6.24 jane paraqitur te gjithe grumbujt me morfologji te SJAZ, sipastabeles 6.6, si dhe lartesite ku vijat jon-akustike realizojne maksimumin e rritjes sekrahut. Ne boshtin horizontal jane renditur grumbujt sipas radhes, ndersa ne boshtinvertikal jane paraqitur lartesite perkatese.

Nga grafiku mund te perfundojme se, mbi lartesine 500 km, krahu i majte karealizuar maksimumin e rritjes 19 here ne raport me krahun e djathte, i cili maksimumine rritjes e ka realizuar vetem 6 here. Ndersa, nen lartesine 500 km, krahu i majte e ka

89

KREU VI


realizuar maksimumin e rritjes 4 here ne raport me krahun e djathte, i cili maksimumine rritjes e ka realizuar 14 here.

Nga kjo analize mund te perfundojme se krahu i majte rritet me shume dhe meshpesh ne lartesite mbi 500 km, ndersa krahu i djathte rritet me shume dhe me shpeshne lartesite nen 500 km. Pra, verehet qarte tendenca qe krahu i majte te jete me i rriturne lartesi me te medha, ndersa krahu i djathte te jete me i rritur ne lartesi me te vogla.Ky konstatim i mbeshtet gjetjet e Forme (1995) [21].

6.4 Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe temperatura eelektroneve ne jonosferen polare

6.4.1 GUISDAP dhe parametrat e analizuar

Aplikacioni GUISDAP (Grand Unified Incoherent Scatter Design and AnalysisPackage) eshte i dizajnuar te punoj vetem me te dhena qe burojne nga mjedisetplazmatike me funksion maksuelljan te shperndarjes se shpejtesive te mikrogrimcavene plazme. Ne rastet kur kemi te bejme me grumbuj te dhenash qe burojne ngamjediset plazmatike jomaksuelljane, atehere nje mekanizem i ri mund te jete prezentdhe i cili ndikon ne spektrin jon-akustik (sic eshte per shembull dukuria e spektravejon-akustike te zmadhuar). Ne keto situata GUISDAP nuk funksionon fare, ose edhenese funksionon, rezultatet finale jane krejtesisht te pabesueshme. Andaj, rezultatet ematjeve te parametrave fizike sic eshte p.sh. temperatura e elektroneve dhe e joneve, sidhe densiteti i tyre ne spektrat qe perfaqesojne ndodhite plazmatike jomaksuelljane nukmund te merren si te sakte. Pra, nuk mund t’u besojme parametrave te fituar si rezultat ianalizes me GUISDAP gjate ngjarjeve te spektrave jon-akustuk te zmadhuar. Programillogarit edhe vlerat reziduale, te cilat sillen nga 1 e deri ne mbi 10.

Ne nuk mund te ju besojme vlerave te parametrave fizike gjate ngjarjeve te SJAZduke u bazuar ne analizen me GUISDAP. Eshte e zakonshme qe te perdoren vlerat erezidualeve per te perfunduar mbi rezultatet dhe saktesise se tyre. Reziduali jep pritjete vleres se matur ndaj vleres teorike. Keshtu vlera duhet te jete rreth 1 ne menyre qerezultati te jete i besueshem. Kur reziduali kalon vleren 5, atehere perdorimi i rezultatevete matura duhet te trajtohet me kujdes sepse gabimet mund te jene shume te medha (Dr.Ingemar Haggstrom – komunikim personal). Prandaj, gjate leximit te rezultateve tefituara me GUISDAP i kemi shikuar rezidualet jashte ngjarjes dhe ne ngjarje ku pritjetper reziduale sillen rreth vleres 1.

GUISDAP i analizon te dhenat me metoden e analizes se portave (ang. gated-analysis method) [43], [44]. Ne eksperimentin tau0, gjithsej jane te programuara 53porta, me nje rezolucion prej 2.1 km per porten e pare dhe duke perfunduar me nje

90

KREU VI


rezolucion prej 47.3 km per porten e 53-te. Tek portat e uleta dhe tek portat e larta teprofileve 6.4 s, analiza me GUISDAP jep reziduale te larta, qe do te thote se analiza nuknderton nje rezultat shume te sakte, prandaj profili i densitetit i analizuar eshte i perafert.Ndersa, tek portat e ndermjetme, duke filluar nga 5 deri tek porta 49, rezidualet sillen meafer vleres 1, prandaj ndertimi i rezultatit perfundimtar eshte shume me i sakte, d.m.th.analiza eshte shume me e sakte dhe besueshmeria e profilit eshte shume me e larte.

Ne rastet kur kemi te bejme me spekter jon-akustik te zmadhuar, mjedisi plazmatikpergjegjes per kete lloj te spektrit manifeston nje gjendje jomaksuelljane (jo-termike).Ne keto rrethana, nje bashkeveprim vale-vale apo vale-grimce, me c’rast kemi njetransferim te energjise se mjedisit plazmatik ne valet jon-akustike eshte prezent. Kjonenkupton qe majat e spektrit jon-akustik zmadhohen (zakonisht ne menyre asimetrike),si dhe seksioni terthor i shperhapjes po ashtu rritet. Pra, nje ndryshim i tille i formes dhemadhesise spektrale pasqyron ndryshimet ne valet jon-akustike.

Per dallim nga rasti i spektrit normal, ku ndryshimet ne valen jon-akustikepasqyrojne me nje saktesi edhe ndryshimet ne sfondin e parametrave plazmatike, nerastin e spektrit te zmadhuar keto ndryshime nuk jane te ndervarura ne nje forme tenjejte. Kjo do te thote qe tek spektrat jon-akustike te zmadhuar nuk mund te presim njevarshmeri te formes spektrale dhe parametrave plazmatike njesoj sikurse qe e kemi perspektrat jon-akustike normale.

Teoria per formen e modifikuar te varshmerise ne mes te sjelljes se valeve jon-akustike dhe te parametrave plazmatike ende nuk eshte e njohur saktesisht dherrjedhimisht nuk eshte gjetur ndonje program analizues per te pershtatur vlerat eparametrave plazmatike nen kushtet e paraqitjes se spektrave jon-akustike te zmadhuar.6.4.2 Perqasja shkencore per vleresimin e temperatures gjate nje ngjarje te spektrave

jon-akustike te zmadhuar

Duke pasur parasysh situaten qe paraqitem ne seksionin paraprak, kemi perdorur njeperqasje shkencore per te perfunduar rreth sjelljes se vlerave plazmatike gjate periudhavekohore te paraqitjes se spektrave jon-akustike te zmadhuar.

Formulimi i perqasjes: Kemi perjashtuar cdo grumbull te dhenash qe ka permbajturspektra jon-akustike te zmadhuar, sipas kritereve te perdorura me larte (tek studimii morfologjise spektrale). Nuk i kemi analizuar fare spektrat e tille. Por, jemifokusuar tek spektrat normale, para dhe pas ngjarjes se spektrave jon-akustike tezmadhuar, kur besohet se plazma eshte maksuelljane dhe analiza e parametrave eshtee besueshme. Ne rast se kemi nje rritje sistematike te temperatures se elektroneve,ne grumbujt e njepasnjeshem para ngjarjes se SJAZ, atehere kete do ta perdorim siargument per te perfunduar se kemi nje rritje te temperatures se elektroneve gjate

91

KREU VI


kohes se paraqitjes se SJAZ. Ne menyre alternative, nese kemi renie sistematike tevlerave te temperatures se elektroneve, ne grumbujt e njepasnjeshem pas ngjarjes seSJAZ, atehere kete e kemi perdorur si argument per te perfunduar se kemi nje renie tetemperatures se elektroneve, gjate paraqitjes se spektrave jon-akustike te zmadhuar. Njerritje sistematike e temperatures se elektroneve para ngjarjes dhe nje renie sistematikee saj pas ngjarjes, e kemi perdorur si argument se ngjarjet e SJAZ jane te shoqeruarame rritjen e temperatures se elektroneve. Ne menyre alternative, nje ulje sistematikee temperatures se elektroneve para ngjarjes dhe nje rritje sistematike e temperaturespas ngjarjes, e kemi perdorur si argument se ngjarjet e SJAZ shoqerohen me uljen etemperatures se elektroneve.6.4.3 Zbatimi i perqasjes per temperaturen e elektroneve ne ngjarjen #2 dhe #3

I kemi perzgjedhur disa periudha kohore te paraqitjes se SJAZ dhe i kemi vecuargrumbujt e te dhenave qe kane morfologji normale, ato qe jane paraardhese dhe ato qejane pasardhese te dukurise se SJAZ. Grumbujt e tille i kemi analizuar me GUISDAP.Rezultatet e fituara i kemi trajtuar ne menyre analitike per te ardhur ne perfundim mbimenyren e sjelljes se temperatures se elektroneve duke iu afruar dhe duke iu larguarmomentit kohore te paraqitjes se dukurise se SJAZ.

Studimi i ngjarjes #2 dhe #3. – Ngjarja me e theksuar e SJAZ nga dhjete sosh qei kemi shqyrtuar ne aspektin morfologjik eshte ngjarja #2 (Figura 6.14). Kjo ngjarjepermbahet ne grumbujt e te dhenave: 07:35:56 UT, 07:36:03 UT, 07:36:09 UT dhe07:36:16 UT. Tre grumbujt pasues jane me morfologji normale. Pas ketyre grumbujveradhiten edhe dy grumbuj me morfologji te SJAZ (07:36:41 UT dhe 07:36:48 UT) qe neshqyrtimin tone e kemi klasifikuar si nje ngjarje te vetme dhe e kemi emeruar si ngjarja#3. Meqenese, keto dy ngjarje ndodhin shume afer ne kohe, rreth 20 sekonda ndermjetnjera tjetres, atehere kemi hulumtuar gjendjen e plazmes para ngjarjes #2, ku kemi teregjistruar se paku 6 spektra me morfologji normale dhe pas ngjarjes #3, ku kemi teregjistruar 6 spektra me morfologji normale.

Nese shikojme tabelen 6.6 shohim se maksimumi i zmadhimit te spektrit arrihet negrumbullin 07:36:09 UT, me nje vlere te fuqise prej 19000 K. Megjithate, per te gjeturvleren e integruar te te gjithe fuqise se regjistruar, per tere ngjarjen, i kemi integruar tedhenat e paperpunuar me RTG per te gjithe grumbujt ne radhe, te ngjarjes #2 dhe #3, qepermbajne SJAZ. Nga spektri i fituar, nga ky integrim, kemi percaktuar zonen e pikut, sidhe intensitetin e fuqise se integruar. Rezultati i integrimit te grumbujve nga 07:35:56UT e deri ne 07:36:48 UT eshte treguar ne figuren 6.25, paneli b.

Gjashte grumbujt me morfologji normale qe i paraprijne ngjarjes #2, jane: 07:35:18UT, 07:35:24 UT, 07:35:31 UT, 07:35:37 UT, 07:35:44 UT dhe 07:35:50 UT dhe

92

KREU VI


gjashte grumbujt me morfologji normale qe e pasojne ngjarjen #3 jane: 07:36:54 UT,07:37:00 UT, 07:37:07 UT, 07:37:13 UT 07:37:20 UT dhe 07:37:26 UT. Integrimi iketyre grumbujve eshte treguar ne figuren 6.25, paneli a dhe c. Rezolucioni kohorper integrimin e ketyre gjashte grumbujve eshte 38.4 s. Te dhenat e paperpunuaraper grumbujt e lartshenuar i kemi analizuar me GUISDAP per te gjetur parametratplazmatike te jonosferes sic eshte temperatura e elektroneve (Te) dhe temperatura ejoneve (Ti).

Nga observimi i spektrit te integruar mund te vleresohet shtrirja ne lartesi e vijavejon-akustike te zmadhuara qe per kete rast shtrihet prej rreth 280 km e deri ne 650 km.Kjo lartesi mbulohet duke filluar nga portat 24 e deri ne porten 37. Analiza e ketyregrumbujve me GUISDAP nuk funksion, prandaj nuk e kemi bere kete. Megjithate,kemi shikuar tek grumbujt qe gjenden para dhe pas paraqitjes se ngjarjes se SJAZ. Ketagrumbuj i kemi analizuar per te gjetur vlerat e temperatures se elektroneve.

Sic kemi theksuar me larte ne punim, tek seksioni 6.4.1, eksperimentirtg [eksperimenti].m e ndane profilin vertikal te lartesise ne 53 porta, me c’rastGUISDAP llogarit nje vlere te parametrit per nje porte. E kemi vleresuar me interes teshikohet ne portat qe korrespondojne me lartesine e paraqitjes se SJAZ. Nga observimivizual i morfologjise spektrale te ngjarjes se SJAZ te perzgjedhur (Figura 6.25) mundte konstatojme se portat nga 24 e deri ne 37 korrespondojne me lartesite me intensitetinme te larte te vijave jon-akustike te zmadhuara per kete rast konkret. Rezultatet pertemperaturen e elektroneve te analizuar me GUISDAP i kemi paraqitur ne tabelen 6.7dhe 6.8.

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 87 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0735:50 38.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−1000

0

1000

2000

3000

4000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[80 92 86]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:48 57.6s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 89 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0737:26 38.4s 1002kW 181.0/81.6La

rtës

ia (

km)


200

400

600

800

1000

S. para ngjarjes #2 S. gjate ngjarjes #2 dhe #3 S. pas ngjarjes #3

Fig. 6.25: Paneli i pare: Spektri i integruar i gjashte grumbujve normale menjeherepara ngjarjes #2; Paneli i dyte: Spektri i integruar i nente grumbujve te njepasnjeshemme permbajtje te SJAZ, respektivisht ngjarja #2 dhe #3; dhe Paneli i trete: Spektri iintegruar i gjashte grumbujve normale pas ngjarjes #3.

Kemi perdorur modelin linear te perafrimit te te dhenave per vlerat e matura persecilen porte, vec e vec. Ne rastin kur perafrimi linear jep nje drejtez me koeficient te

93

KREU VI


Porta Temperaturaelektroneve(07:35:18UT) [K]

Temperaturaelektroneve(07:35:24UT)[K]

Temperaturaelektroneve(07:35:31UT) [K]




Porta 24 3425,1 2671,02 124,64 2613,6 3316,04 4191,24Porta 25 2656,77 1816,32 3474,72 2161,5 5077,25 5794,84Porta 26 3368,75 2728,32 3467,52 1368,5 4533,1 4574,25Porta 27 2984,42 3243,07 2505,72 2013,66 4130,12 3471,16Porta 28 3013,2 3092,18 3333,84 3388,35 3339,75 5075,18Porta 29 3884,85 2642,2 2937,41 3723,2 3984,2 4261,95Porta 30 3610,88 3180,15 3365,7 3948,96 4108,32 4722,02Porta 31 5856,1 5144,04 3673,46 4428,28 4006,41 7006,74Porta 32 6589,56 4372,06 3556,44 5877 3969,81 6634,96Porta 33 4678,2 3226,5 3493,84 3687,25 5004,12 4734,24Porta 34 2700,66 3229,04 5171,32 5246,88 5293,61 5959,84Porta 35 2514,64 4272,78 10848,04 5560,17 6896,55 4346,36Porta 36 3945,6 4658 6314,44 6802,95 4004 5654,55Porta 37 3405,76 2886,1 2243,88 4123,44 7369,8 3501,92

Tab. 6.7: Vlerat e temperatures se elektroneve per grumbujt e vecuar, para ngjarjes #2dhe #3, neper portat perkatese. Analiza perfshine vlerat nga porta 24 deri ne porten 37,brez i lartesise qe korrespondon me shtrirjen me te theksuar te ngjarjes #2 dhe #3 teSJAZ.







Porta 24 3901,12 3796,74 3144,4 2579,92 2271,8 4237,38Porta 25 4102,47 4094,4 4328,2 3012,13 3113,48 4277,35Porta 26 4661,86 39469,82 3859,2 3826,89 3418,9 2618,76Porta 27 4189,92 4326,12 3670,32 4163,4 5990,46 3762,78Porta 28 4026 3879,42 3808,35 3535,35 3659,7 3612,04Porta 29 4346,07 3841,11 4476,78 4203,71 3582,06 4066,3Porta 30 4442,5 4052,25 3593,52 4215,12 4307,66 4609,6Porta 31 5542,1 4423,09 4117,36 3970,01 3524,99 4113,81Porta 32 4964,96 5636,15 4252,16 5020,68 3731,82 3084,9Porta 33 6380,77 8636,51 5797 3391,46 5754,72 5238Porta 34 4493,1 5607,33 5453,8 7355,05 4862,91 3316,62Porta 35 9270 4923,57 5956 5446,08 4676,56 3645,6Porta 36 6403,4 4352,04 6493,8 4619,64 6185,66 2868,12Porta 37 9469,76 4647,23 6451,72 5768,44 5153,88 4632,5

Tab. 6.8: Vlerat e temperatures se elektroneve per grumbujt e vecuar, pas ngjarjes #2 dhe#3, neper portat perkatese. Analiza perfshine vlerat nga porta 24 deri ne porten 37, brezi lartesise qe korrespondon me shtrirjen me te theksuar te ngjarjes #2 dhe #3 te SJAZ.

drejtimit pozitiv, e kemi konsideruar se ka rritje sistematike te temperatures, ndersa nerastin kur perafrimi linear jep nje drejtez me koeficient te drejtimit me vlere negative ekemi konsideruar se ka renie sistematike e temperatures. Argumenti yne ketu ka qene

94

KREU VI


vleresimi i ngritjes sistematike te temperatures se elektroneve para ngjarjes dhe i reniessistematike te temperatures pas ngjarjes. Nen kete kusht, argumenti yne ka qene ne favorte rritjes se temperatures gjate paraqitjes se SJAZ dhe e kunderta.

Analiza e rritjes sistematike te temperatures se elektroneve neper porta, ku cdo porteka gjashte matje para ngjarjes dhe ka gjashte matje pas ngjarjes, eshte paraqitur ne figurat6.26,6.27 dhe 6.28.

Analiza jone, para ngjarjes, tregon se ne te gjitha portat (nga 24 deri ne 37) kemikoeficient pozitiv te perafrimit linear. Nga ky rezultat mund te perfundojme se ekzistonnje rritje sistematike e vlerave te temperatures perpara paraqitjes se SJAZ. Nga ana tjeter,nga analiza e portave pas ngjarjes, rezulton se tek dymbedhjete porta kemi koeficientnegativ te perafrimit linear nga mund te perfundojme se ekziston nje zvogelim sistematiki vlerave te temperatures pas paraqitjes se SJAZ.

95

KREU VI


Port

a24

281.

8km

1 2 3 4 5 60

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)

S p e k t r a t p a r a n g j a r j e s1 2 3 4 5 6

2 0 0 0

2 5 0 0

3 0 0 0

3 5 0 0

4 0 0 0

4 5 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)

S p e k t r a t p a s n g j a r j e s

Port

a25

299.

9km

1 2 3 4 5 61 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


3 0 0 03 2 0 03 4 0 03 6 0 03 8 0 04 0 0 04 2 0 04 4 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a26

321.

1km

1 2 3 4 5 61 0 0 01 5 0 02 0 0 02 5 0 03 0 0 03 5 0 04 0 0 04 5 0 05 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


05 0 0 0

1 0 0 0 01 5 0 0 02 0 0 0 02 5 0 0 03 0 0 0 03 5 0 0 04 0 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a27

344.

0km

1 2 3 4 5 62 0 0 0

2 5 0 0

3 0 0 0

3 5 0 0

4 0 0 0

4 5 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


3 5 0 0

4 0 0 0

4 5 0 0

5 0 0 0

5 5 0 0

6 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a28

365.

4km

1 2 3 4 5 6

3 0 0 0

3 5 0 0

4 0 0 0

4 5 0 0

5 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


3 5 0 03 6 0 03 7 0 03 8 0 03 9 0 04 0 0 04 1 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Fig. 6.26: Perafrimi linear per vlerat e temperatures se elektroneve, para ngjarjes #2 dhepas ngjarjes #3, per portat 24 deri ne 28.

96

KREU VI


Port

a29

388.

9km

1 2 3 4 5 62 6 0 02 8 0 03 0 0 03 2 0 03 4 0 03 6 0 03 8 0 04 0 0 04 2 0 04 4 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


3 6 0 0

3 8 0 0

4 0 0 0

4 2 0 0

4 4 0 0

4 6 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a30

414.

0km

1 2 3 4 5 63 0 0 03 2 0 03 4 0 03 6 0 03 8 0 04 0 0 04 2 0 04 4 0 04 6 0 04 8 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


3 6 0 0

3 8 0 0

4 0 0 0

4 2 0 0

4 4 0 0

4 6 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a31

439.

7km

1 2 3 4 5 63 5 0 04 0 0 04 5 0 05 0 0 05 5 0 06 0 0 06 5 0 07 0 0 07 5 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


3 5 0 0

4 0 0 0

4 5 0 0

5 0 0 0

5 5 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a32

465.

8km

1 2 3 4 5 63 5 0 04 0 0 04 5 0 05 0 0 05 5 0 06 0 0 06 5 0 07 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


3 0 0 03 5 0 04 0 0 04 5 0 05 0 0 05 5 0 06 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a33

492.

5km

1 2 3 4 5 63 0 0 03 2 0 03 4 0 03 6 0 03 8 0 04 0 0 04 2 0 04 4 0 04 6 0 04 8 0 05 0 0 05 2 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


3 0 0 04 0 0 05 0 0 06 0 0 07 0 0 08 0 0 09 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)



97

KREU VI


Port

a34

522.

7km

1 2 3 4 5 62 5 0 03 0 0 03 5 0 04 0 0 04 5 0 05 0 0 05 5 0 06 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a35

550.

5km

1 2 3 4 5 62 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

1 2 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


3 0 0 04 0 0 05 0 0 06 0 0 07 0 0 08 0 0 09 0 0 0

1 0 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a36

580.

8km

1 2 3 4 5 63 5 0 04 0 0 04 5 0 05 0 0 05 5 0 06 0 0 06 5 0 07 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


2 5 0 03 0 0 03 5 0 04 0 0 04 5 0 05 0 0 05 5 0 06 0 0 06 5 0 07 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a37

613.

8km

1 2 3 4 5 62 0 0 03 0 0 04 0 0 05 0 0 06 0 0 07 0 0 08 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

1 0 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)



Perfundimi i mesiperm mund te mbeshtetet edhe nga te dhenat e tabeles 6.9. Netabele jane paraqitur vlerat numerike te pjerrtesive te drejtezave te perafrimit linear,per grumbujt para ngjarjes #2 dhe grumbujt pas ngjarjes #3. Mesatarja e pjerrtesise seperafrimit linear per vlerat e temperatures per grumbujt para ngjarjes eshte +286,72,ndersa pas ngjarjes -492,44. Pra, kemi te bejme me nje diference te qarte te sjelljes

98

KREU VI


Porta Pjerrtesia para ngjarjes #2 Pjerrtesia pas ngjarjes #3Porta 24 235,84 -98,8Porta 25 690,28 -96,69Porta 26 266,28 -3382,87Porta 27 131,51 95,72Porta 28 317,34 -85,77Porta 29 191,35 -69,97Porta 30 254,95 63,52Porta 31 88,43 -285,23Porta 32 38,3 -409,85Porta 33 165,89 -478,99Porta 34 644,71 -177,55Porta 35 335,48 -899,22Porta 36 202,03 -401,42Porta 37 451,75 -667,132

Pjerrtesia mesatare +286,72 -492,44

Tab. 6.9: Analiza e koeficientit te pjerrtesise se perafrimit linear te vlerave tetemperatures per grumbujt e njepasnjeshem me morfologji normale para ngjarjes #2dhe pas ngjarjes #3, per portat qe korrespondojne me portat e perfshira nga spektrat jon-akustike te zmadhuar gjate ngjarjes #2 dhe #3, respektivisht nga porta 24 (281.8 km)deri ne porten 37 (613.8 km).

se vlerave te temperatures para dhe pas ngjarjes se shqyrtuar. Nje diference e tille epjerrtesise se perafrimit linear te vlerave te temperatures para ngjarjes dhe pas ngjarjesse SJAZ, jep nje argument te forte per te perfunduar se gjate periudhave te spektravejon-akustike te zmadhuar temperatura e elektroneve rriten konsiderueshem.

Nga nje kendveshtrim tjeter, kemi analizuar edhe pike-prerjet e perafrimit linear meboshtin e vlerave te temperatures para ngjarjes dhe menjehere pas ngjarjes se SJAZ.Vlerat e fituara te temperatures japin argumentin e sjelljes se tyre brenda nje ngjarje teSJAZ. Ne tabelen 6.10 jane dhene vlerat e pike-prerjeve te perafrimit linear me boshtin etemperatures, ndersa ne figuren 6.29 tregohet grafikisht dallimi i vlerave te temperaturesse elektroneve.

Vlerat e temperaturave te fituara si rezultat i perafrimit linear, para ngjarjes dhe passaj tregojne nje dallim te qendrueshem. Pa perjashtimisht, ne te gjitha portat, pike-prerjet e perafrimit linear te temperaturave tregojne vlera me te uleta para ngjarjes,ndersa tregojne vlera me te larta pas ngjarjes se sa para ngjarjes (shih fig 6.29).

Analiza me GUISDAP per porten 26 jep nje vlere shume te larte te temperatures.GUISDAP jep nje vlere te larte te rezidualit, rreth vleres 6, prandaj kjo vlere sugjeronper nje pritje te larte te jo saktesise. Sidoqofte, kjo nuk e afekton dhe nuk e permbysgjykimin mbi sjelljen e temperaturave para dhe pas ngjarjes se SJAZ per rastin e trajtuar.Ne rast se e perjashtojme kontributin e portes 26, si rezultat te pa sigurt, atehere vlera

99

KREU VI


Porta Pike-prerja/temperatura Pike-prerja/temperaturaPara ngjarjes #2 Pas ngjarjes #3(K) (K)

Porta 24 1898 3667Porta 25 1080 4159Porta 26 2405 21482Porta 27 2597 4015Porta 28 2429 4053Porta 29 2902 4330Porta 30 2930 3981Porta 31 4709 5280Porta 32 5032 5882Porta 33 3556 7542Porta 34 2343 5802Porta 35 4565 5890Porta 36 4522 6558Porta 37 2340 8355

Temperatura mesatare 3093 6692

Tab. 6.10: Pike-prerja e perafrimit linear me boshtin e vlerave te temperatures parangjarjes #2 (32 sekonda para ngjarjes #2) dhe pike-prerja e perafrimit linear pas ngjarjes#3 (6.4 sekonda pas ngjarjes #3), per portat qe korrespondojne me portat e perfshira ngaSJAZ gjate ngjarjes #2 dhe #3, respektivisht nga porta 24 (281.8 km) deri ne porten 37(613.8 km). Temperatura mesatare e te gjitha portave, 32 sekonda para ngjarjes #2 eshte3093 K, ndersa temperatura mesatare, per te gjitha portat, 6.4 sekonda pas ngjarjes #3eshte 6692 K.

mesatare e temperatures pas ngjarjes se SJAZ eshte 5556 K.Ne tabelen 6.10 mund te shohim se vlera mesatare e temperaturave para ngjarjes,

per te gjitha portat e analizuara, eshte 3093 K, ndersa menjehere pas ngjarjes vleramesatare e temperaturave eshte 6692 K. Pra, si perfundim mund te themi se temperaturate elektroneve gjate ngjarjeve te SJAZ rriten dhe ato mund te dyfishohen. Kjo gjetje ejona mbeshtet gjetjet e Rietveld et al. (1991) [58], i cili ka perfunduar se spektrat jon-akustike te zmadhuar shoqerohen me temperatura te larta, te rendit 6000 K.6.4.4 Zbatimi i perqasjes shkencore per temperaturen e elektroneve ne ngjarjen #7

Studimi i ngjarjes #7. -Nje ngjarje e theksuar e paraqitjes se SJAZ eshte ajo e dates01 06 2004, ne kater grumbuj te dhenash te njepasnjeshem (08:07:44 UT, 08:07:50 UT,08:07:56 UT dhe 08:08:03 UT), qe paraqesin nje kohe prej 25.6 s, te cilen ngjarje ekemi trajtuar ne aspektin morfologjik ne nenseksionin 6.3.3 dhe te paraqitur ne figuren6.19. Kjo eshte nje ngjarje e karakterizuar si nje ngjarje e forte e SJAZ. Nga tabela 6.6shohim se maksimumi i zmadhimit te spektrit arrihet ne grumbullin 08:08:03 UT, menje vlere te fuqise prej 5300 K. Megjithate, per te gjetur vleren e integruar te te gjithefuqise se regjistruar, respektivisht spektrin total per ngjarjen #7, kemi bere integrimin

100

KREU VI


2 42 52 62 72 82 93 03 13 23 33 43 53 63 7

0 5 0 0 0 1 0 0 0 0 1 5 0 0 0 2 0 0 0 0� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

Porta

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

Fig. 6.29: Krahasimi grafik i vlerave te analizuara te temperatures para ngjarjes #2 dhemenjehere pas ngjarjes #3.

e te dhenave te paperpunuara per te katert grumbujt ne radhe qe permbajne SJAZ. Ngaky integrim kemi qene ne gjendje te percaktojme zonen e pikut, intensitetin e fuqise seintegruar, si dhe shtrirjen ne lartesi te vijave jona-akustike te zmadhuara.

Nga analiza vizuale e spektrit total te paraqitur ne figuren 6.30, vleresojme se shtrirjane lartesi e vijave jon-akustike te zmadhuara per ngjarjen #7 sillet ndermjet lartesise 400km dhe 1000 km, por perqendrimi me i madh i vijave te zmadhuara (ngjyra e bardhe neshiritin e shkallezuar) sillet ne zonen 400 km e deri ne 700 km. Nga paneli spektral,si dhe nga paneli i fuqise mund te konstatojme lartesine e integruar te pikut, e cilaeshte ne lartesine rreth 500 km. Analiza e ketyre grumbujve me GUISDAP nuk mundte funksionoje, prandaj ate nuk e kemi bere. Megjithate, kemi shikuar tek grumbujt,para dhe pas paraqitjes se SJAZ, morfologjia spektrale e te cileve eshte gjykuar tejete normale. Keta grumbuj i kemi analizuar me GUISDAP per te gjetur vlerat etemperatures se elektroneve.

101

KREU VI

HULUMTIMET,REZULTATET DHE DISKUTIMI200 400 600 800 10001200

−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 92 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0807:37 32s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

2000

Lartësia (km)F

uqia

(K

)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[82 93 86]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0808:03 25.6s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[80 89 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0808:41 38.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

S. para ngjarjes #7 S. gjate ngjarjes #7 S. pas ngjarjes #7

Fig. 6.30: Paneli i pare: Spektri i integruar i gjashte grumbujve normale menjehere parangjarjes #7; Paneli i dyte: Spektri i integruar i kater grumbujve te njepasnjeshem mepermbajtje te SJAZ; dhe Paneli i trete: Spektri i gjashte grumbujve normale te integruarmenjehere pas ngjarjes #7.

Koha e analizuar para ngjarjes dhe pas ngjarjes se SJAZ ka qene, me se paku,e barabarte me kohen qe merr ngjarja e SJAZ. Pra, kemi analizuar me se paku 4grumbuj normale para dhe 4 grumbuj normale pas ngjarjes. Kjo eshte varur nga numrii grumbujve qe i kane paraprire ngjarjes dhe te cilet jane vleresuar se kane morfologjispektrale normale dhe mund t’i nenshtrohen analizes me GUISDAP. Ne rastin konkret,tek ngjarja #7, ka qene e mundur qe te integrohen gjashte grumbuj normale para ngjarjesdhe gjashte pas ngjarjes.

Gjashte grumbujt me morfologji normale qe i paraprijne grumbujt me morfologji tezmadhuar jane: 08:07:05 UT, 08:07:12 UT, 08:07:18 UT, 08:07:24 UT, 08:07:31 UTdhe 08:07:37 UT dhe grumbujt me morfologji normale qe pasojne ngjarjen #7 jane:08:08:09 UT, 08:08:16 UT, 08:08:22 UT, 08:08:28 UT, 08:08:35 UT dhe 08:08:41 UT.Rezolucioni kohor integrues i gjashte grumbujve eshte 38.4 s. Te dhenat e paperpunuaraper grumbuj e lartshenuar i kemi analizuar me GUISDAP per te gjetur parametratplazmatike te jonosferes sic eshte temperatura e elektroneve (Te) dhe temperatura ejoneve (Ti).

E kemi vleresuar me interes te observohen vlerat e parametrit te temperatures ne tegjitha portat qe korrespondojne me lartesine e paraqitjes se SJAZ, ato qe i paraprijnengjarje dhe ato qe pasojne pasi ngjarja te kete perfunduar. Perzgjedhjen e portave peranalize e kemi bere nga observimi vizual i morfologjise spektrale te ngjarjes se SJAZte perzgjedhur (Figura 6.30), nga ku mund te konstatojme se portat nga 29 e deri ne40 korrespondojne me lartesite me intensitetin me te theksuar te vijave jon-akustike tezmadhuara. Rezultatet per temperaturen e elektroneve te analizuar i kemi paraqitur netabelen 6.11 dhe 6.12.

102

KREU VI








Porta 29 3200,68 4525,10 4787,50 4608,64 5433,48 3465,44Porta 30 4086,72 5037,66 3597,86 4428,68 6740,45 3605,32Porta 31 5013,27 3640,78 4486,98 4667,18 5846,10 4424,42Porta 32 4825,17 5234,39 3121,08 9042,93 5398,50 6213,5Porta 33 4449,96 4983,75 5272,50 4209,20 6723,06 4305,26Porta 34 3695,71 4009,94 6775,56 3861,20 6025,94 3920,46Porta 35 3527,02 5351,88 4638,72 3518,05 9385,30 3953,04Porta 36 2917,6 5763,72 6891,99 5588,70 6603,38 4557,73Porta 37 23,66 4612,02 2311,16 40,01 6363,87 5149,24Porta 38 3880,64 6279,18 5230,68 4210,05 11892,00 2353,72Porta 39 8666,42 9819,15 9537,85 10942,1 22462,17 2604,28Porta 40 7232,84 4707,04 3921,40 10612,8 6828,64 4753,94

Tab. 6.11: Vlerat e temperatures se elektroneve per grumbujt e vecuar, para ngjarjes #7,neper portat perkatese. Analiza perfshine vlerat nga porta 29 deri ne porten 40, brez ilartesise qe korrespondon me shtrirjen me te theksuar te ngjarjes #7 te SJAZ.







Porta 29 4229,94 2523,4 4898,59 4090,59 3799,08 2359,5Porta 30 4057,07 3084,6 3878,55 4004,06 7490,6 3507,84Porta 31 4707,45 5014,9 3093,44 2515,14 5116,58 4226,9Porta 32 4636,06 11301,15 3934,48 2843,5 5524,47 3453,25Porta 33 4540,62 6238,76 4318,4 5470,7 4869,03 4609,55Porta 34 4452,84 6740 6993,75 6567,04 5794,23 4681,35Porta 35 6656,91 8093,27 7338,9 5070,12 3678,22 1690,74Porta 36 6253,94 6070,4 14780,5 6677,11 4379,7 18446,12Porta 37 6055,15 5034,24 4280,76 4346,23 4016 4646,15Porta 38 3694,44 6881,26 3738,15 3445,76 6893,04 3631,03Porta 39 80293,98 5817,14 1467,62 4822,3 4427 4251,03Porta 40 2250,15 9625,59 3011,89 4221,48 5760,88 1027,87

Tab. 6.12: Vlerat e temperatures se elektroneve per grumbujt e vecuar, pas ngjarjes #7,neper portat perkatese. Analiza perfshine vlerat nga porta 29 deri ne porten 40, brez ilartesise qe korrespondon me shtrirjen me te theksuar te ngjarjes #7 te SJAZ.

Kemi perdorur modelin linear te perafrimit te te dhenave per vlerat e matura persecilen porte, vec e vec. Ne rastin kur perafrimi linear jep nje drejtez me koeficient tedrejtimit pozitiv, e kemi konsideruar se ka rritje sistematike te temperatures, ndersa nerastin kur perafrimi linear jep nje drejtez me koeficient te drejtimit me vlere negative ekemi konsideruar se ka renie sistematike e temperatures.

103

KREU VI


Pyetja te ciles jemi perpjekur t’i japim pergjigje eshte: Cfare ndodhe me vlerat etemperatures menjehere para nje ngjarje dhe cfare ndodhe me me ato vlera menjeherepas ngjarjes. Kemi vecuar tri situata kryesore: (1) temperaturat rriten sistematikishtpara ngjarjes dhe zvogelohen sistematikisht pas ngjarjes; (2) temperaturat zvogelohensistematikisht para ngjarjes dhe rriten sistematikisht pas ngjarjes dhe (3) temperaturatnuk rriten sistematikisht para ngjarjes dhe nuk zvogelohen sistematikisht pas ngjarjes.Ne vartesi te argumentimit te situates (1), (2) apo (3), kemi gjykuar mbi sjelljen eparametrit te temperatures se elektroneve gjate paraqitjes se spektave jon-akuastike tezmadhuar.

Analiza e sjelljes sistematike te temperatures se elektroneve neper porta, ku cdoporte ka gjashte matje para ngjarjes dhe ka gjashte matje pas ngjarjes, eshte paraqitur nefigurat 6.31,6.32 dhe 6.33.

Rezultatet dhe analiza jone, tregon se ne te gjitha portat, para ngjarjes #7 (nga 29deri ne 40) kemi koeficient pozitiv te perafrimit linear per vlerat e temperatures seelektroneve, nga mund te perfundojme se ekziston nje rritje sistematike e vlerave tetemperatures perpara paraqitjes se SJAZ. Nga ana tjeter, nga analiza e portave te njejtapas ngjarjes, rezulton se tek dhjete porta kemi koeficient negativ te perafrimit linear ngamund te perfundojme se ekziston nje zvogelim sistematik i vlerave te temperatures pasparaqitjes se SJAZ.

104

KREU VI


Port

a29

388.

9km

1 2 3 4 5 63 0 0 0

3 5 0 0

4 0 0 0

4 5 0 0

5 0 0 0

5 5 0 0Te

mpera

tura e

elek

tronit

(K)


2 0 0 02 5 0 03 0 0 03 5 0 04 0 0 04 5 0 05 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a30

414.

0km

1 2 3 4 5 63 5 0 04 0 0 04 5 0 05 0 0 05 5 0 06 0 0 06 5 0 07 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a31

439.

7km

1 2 3 4 5 63 5 0 0

4 0 0 0

4 5 0 0

5 0 0 0

5 5 0 0

6 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


2 5 0 03 0 0 03 5 0 04 0 0 04 5 0 05 0 0 05 5 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a32

465.

8km

1 2 3 4 5 63 0 0 04 0 0 05 0 0 06 0 0 07 0 0 08 0 0 09 0 0 0

1 0 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


2 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

1 2 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a33

492.

5km

1 2 3 4 5 64 0 0 0

4 5 0 0

5 0 0 0

5 5 0 0

6 0 0 0

6 5 0 0

7 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


4 0 0 0

4 5 0 0

5 0 0 0

5 5 0 0

6 0 0 0

6 5 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Fig. 6.31: Perafrimi linear per vlerat e temperatures se elektroneve, para dhe pasngjarjes, per portat 29 deri ne 33.

105

KREU VI


Port

a34

522.

7km

1 2 3 4 5 63 5 0 04 0 0 04 5 0 05 0 0 05 5 0 06 0 0 06 5 0 07 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


4 0 0 04 5 0 05 0 0 05 5 0 06 0 0 06 5 0 07 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a35

550.

5km

1 2 3 4 5 63 0 0 04 0 0 05 0 0 06 0 0 07 0 0 08 0 0 09 0 0 0

1 0 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


1 0 0 02 0 0 03 0 0 04 0 0 05 0 0 06 0 0 07 0 0 08 0 0 09 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a36

580.

8km

1 2 3 4 5 6

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


4 0 0 06 0 0 08 0 0 0

1 0 0 0 01 2 0 0 01 4 0 0 01 6 0 0 01 8 0 0 02 0 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a37

613.

8km

1 2 3 4 5 60

1 0 0 02 0 0 03 0 0 04 0 0 05 0 0 06 0 0 07 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


4 0 0 0

4 5 0 0

5 0 0 0

5 5 0 0

6 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a38

644.

9km

1 2 3 4 5 62 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

1 2 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


3 0 0 03 5 0 04 0 0 04 5 0 05 0 0 05 5 0 06 0 0 06 5 0 07 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)



106

KREU VI


Port

a39

678.

9km

1 2 3 4 5 60

5 0 0 0

1 0 0 0 0

1 5 0 0 0

2 0 0 0 0

2 5 0 0 0Te

mpera

tura e

elek

tronit

(K)


0

2 0 0 0 0

4 0 0 0 0

6 0 0 0 0

8 0 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


Port

a40

713.

2km

1 2 3 4 5 63 0 0 04 0 0 05 0 0 06 0 0 07 0 0 08 0 0 09 0 0 0

1 0 0 0 01 1 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)


0

2 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

Temp

eratur

a e el

ektro

nit (K

)



Porta Pjerrtesia para ngjarjes #7 Pjerrtesia pas ngjarjes #7Porta 29 110,57 -180,94Porta 30 100,91 302,78Porta 31 110,05 -76,45Porta 32 381,59 -695,28Porta 33 98,03 -74,63Porta 34 121,63 -60,61Porta 35 374,56 -1152,70Porta 36 269,03 1365,29Porta 37 817,49 -286,69Porta 38 233,80 -16,40Porta 39 257,78 -10886,58Porta 40 18,90 -471,31

Pjerrtesia mesatare +241,19 -1019,46

Tab. 6.13: Analiza e koeficientit te pjerrtesise se perafrimit linear te vlerave tetemperatures per grumbujt e njepasnjeshem me morfologji normale para ngjarjes #7dhe pas ngjarjes #7, per portat qe korrespondojne me portat e perfshira nga spektrat jon-akustike te zmadhuar gjate ngjarjes #7, respektivisht nga porta 29 (388.9 km) deri neporten 40 (713.2 km).

Ne tabelen 6.13 jane paraqitur vlerat numerike te pjerrtesive te drejtezave teperafrimit linear, per grumbujt para ngjarjes dhe grumbujt pas ngjarjes #7. Mesatarjae pjerrtesise se perafrimit per vlerat e temperatures per grumbujt para ngjarjes eshte

107

KREU VI


+241,19, ndersa pas ngjarjes -1019,46. Pra, kemi te bejme me nje diference te qarte tesjelljes se vlerave te temperatures para dhe pas ngjarjes se shqyrtuar. Edhe ne rastin edyte te analizuar konstatohet mund te perfundohet se temperaturat rriten sistematikishtpara ngjarjes dhe zvogelohen sistematikisht pas ngjarjes. Ky eshte nje argument, i cilifavorizon rritjen e temperatures se elektroneve gjate ngjarjeve te SJAZ.

Porta Pike-prerja / temperatura Pike-prerja / temperaturaPara ngjarjes #7 Pas ngjarjes #7(K) (K)

Porta 29 3949 4283Porta 30 4229 3277Porta 31 4294 4380Porta 32 4303 7715Porta 33 4647 5269Porta 34 4289 6083Porta 35 3751 9455Porta 36 4445 4656Porta 37 222 5733Porta 38 4822 4771Porta 39 9769 54949Porta 40 6276 5965

Temperatura mesatare 4582 9711

Tab. 6.14: Pike-prerja e perafrimit linear me boshtin e vlerave te temperatures parangjarjes #7 (32 sekonda para ngjarjes #7) dhe pike-prerja e perafrimit linear pas ngjarjes#7 (6.4 sekonda pas ngjarjes #7), per portat qe korrespondojne me portat e perfshira ngaSJAZ gjate ngjarjes #7, respektivisht nga porta 29 (388.9 km) deri ne porten 40 (713.2km). Temperatura mesatare e te gjitha portave, 32 sekonda para ngjarjes #7 eshte 4582K, ndersa temperatura mesatare, per te gjitha portat, 6.4 sekonda pas ngjarjes #7 eshte9711 K.

Nga analiza e ngjarjeve #2 dhe #3, si dhe e ngjarjes #7 mund te perfundojmese ngjarjet e spektrave jon-akuastike te zmadhuar, e rrjedhimisht edhe vijat jon-akustike ze zmadhuara, jane shoqeruar me rritjen e temperatures se elektroneve nevellimet plazmatike te shoqeruara me spekter jon-akustik te zmadhuar. Nga ketu mundte perfundojme se ekziston nje korrelacion i dukurise se spektrave jon-akustike tezmadhuar dhe temperatures se rritur te elektroneve ne jonosfere.

108

KREU VI


2 93 03 13 23 33 43 53 63 73 83 94 0

0 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 4 0 0 0 0 5 0 0 0 0� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

Porta

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

Fig. 6.34: Krahasimi grafik i vlerave te analizuara te temperatures para ngjarjes #7 dhemenjehere pas ngjarjes #7.

6.5 Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe precipitimi ielektroneve ne jonosferen polare

6.5.1 Jonosfera dhe profili vertikal i densitetit te elektroneve

Qysh para kater dekadave, me 1970, Booker & Smith [5], kane perfunduar se:“Radaret jokoherente japin mundesine me te pershtatshme per matjen e temperatures sejoneve, temperatures se elektroneve, densitetit te elektroneve dhe shpejtesise se plazmes,ne lartesite njeqind deri ne disa qindra kilometra”. Kemi perdorur radaret jokoherente,respektivisht te dhenat e pa perpunuara te matjeve te tyre, per te gjetur profilin vertikalte densitetit te elektroneve dhe ndryshimin e ketij profili ne gjeresite e larta gjeografike,sic eshte vendndodhja e radarit ESR 42m.

Perberesit e atmosferes, sic jane N2, O2 dhe O2, ne bashkeveprim me rrezatiminultraviolet dhe ate ekstrem ultraviolet, gjate procesit te absorbimit dhe emetimit,prodhojne jone dhe elektrone te lira [1]. Ne te njejten kohe, jonet dhe elektronet

109

KREU VI


ribashkohen per te krijuar molekula neutrale. Gjate ketij procesi te prodhimit te jonevedhe elektroneve te lira, si dhe procesit alternativ, te humbjes se tyre gjate procesit teribashkimit te tyre, paraqitet nje diference ne elektronet e lira. Diferencen e paster teketyre elektroneve ne njesi te vellimit e quajme densitet i elektroneve te lira ne jonosfere.Elektronet e lira te formuara me procesin e fotojonizimit, respektivisht ndryshimi i tyrene kohe, shprehet me ekuacionin e kontinuitetit ([31]; [6]; Hedin, 2002; [9]):

∂Ne/∂t = Q− L−∇ · (Nevi) (6.1)

ku: Ne – eshte densiteti i elektroneve, Q – eshte shkalla e jonizimit apo shkalla eprodhimit te elektroneve te lira, L – eshte shkalla e humbjes se elektroneve te lira pershkak te reaksioneve kimike dhe ribashkimit, ∇ · (Nevi) – eshte humbja e jonizimit sirezultat i difuzionit, vi – eshte shpejtesia kryesore e levizjes se joneve dhe t – eshte koha.

Nese i referohemi ekuacionit te kontinuitetit 6.1, mund te konstatojme se ne kushtete nates, termi qe paraqet shkallen e prodhimit te elektroneve te lira Q, ne masen me temadhe bie per shkak te mungeses se rrezatimit direkt nga dielli me rrezet ultravioletedhe ekstreme ultraviolete, respektivisht renies se procesit te fotojonizimit. Ne te njejtenkohe, gjate kushteve te nates, proceset kimike dhe ato te ribashkimit do te veprojne.Si rezultat, vlerat e densitetit te elektroneve ∂Ne/∂t do te zvogelohen. Ky trenddo te ndryshon ne drejtim te kundert, gjate dites, kur do te kemi prezent rrezatimindirekt diellor. Rrezet ultraviolete dhe ato ekstreme ultraviolete do te nxisin procesin eprodhimit te jonizimit, d.m.th. rritetQ. Pra, piku i profilit vertikal te densitetit, ndryshonne raport me lartesine dhe ne raport me densitetin e elektroneve, ne vartesi te faktit nesejonosfera gjendet ne kushte te dites kur dielli kontribuon me energjine e tij, apo ne kushtete nates kur kemi mungese te ndikimit direkt te rrezatimit diellor.

Sic e kemi thene ne nenseksionin 3.2.3, ne percaktimin e profilit vertikal te densitetitte elektroneve, nje rol te rendesishem e luan edhe dukuria e precipitimit te elektronevete lira me origjine nga era diellore. Prandaj, profilet qe i kemi fituar, duke i analizuarte dhenat e paperpunuara me GUISDAP dhe ne kontekst te paraqitjes se spektrave jon-akustike te zmadhuar, i kemi dalluar ne mes te kontributit qe ka procesi i fotojonizimitdhe kontributit qe ka procesi i precipitimit te elektroneve te lira me origjine nga eradiellore.6.5.2 Profili vertikal i densitetit te elektroneve para ngjarjes #2 dhe pas ngjarjes #3

Objekt i studimit tone, per percaktimin e profilit vertikal te densitetit te elektroneve,kane qene po ato te dhena qe i kemi trajtuar per studimin e aspektit morfologjik te tyre.Pra, i kemi trajtuar te dhenat e paperpunuara te dt. 01 06 2004.

110

KREU VI


Vrojtimi i te dhenave te dates 01.06.2004, ka cuar ne gjetjen e disa periudhave kohoreme interes, per studimin e spektrave jon-akustike te zmadhuar. Ne nenseksionin 6.3.3jane analizuar disa nga aspektet morfologjike te ketyre ngjarjeve. Ngjarja me e theksuare kesaj dite, eshte shenuar ne intervalin kohor: 07:35:50 UT deri ne 07:36:48 UT (Figura6.35). Brenda ketij intervali permbahen gjashte grumbuj te dhenash me trajte te SJAZ.Zmadhimin me te madh te vijave jon-akustike per tere diten e observimit e kemi teintegruar dhe te permbajtur ne grumbullin 07:36:09 UT. Maksimumi i zmadhimit tespektrit, eshte ne lartesine rreth 510 km per krahun e majte dhe rreth 440 km per krahune djathte te spektrit. Fuqia e regjistruar eshte rreth 19000 K.

Thelbi i hulumtimit tone, ne lidhje me kete ngjarje te theksuar te SJAZ, eshte caktimii profilit vertikal te densitetit te elektroneve menjehere para ngjarjes dhe menjeherepas ngjarjes, per te konstatuar ndonje marredhenie te mundshme ne mes te shfaqjesse SJAZ dhe ndryshimit te densitetit te elektroneve te lira ne jonosfere. Per kete arsyekemi hulumtuar vlerat e densitetit te elektroneve ne dy kohe te ndryshme, por shume teperaferta me njera tjetren. Ne figuren 6.35 dhe 6.36 jane treguar spektrat e grumbujve tete dhenave te analizuara qe, i pergjigjen kohes se vrojtimit te SJAZ.

Grumbujt e te dhenave, respektivisht spektrat e tyre, te lidhur me proceset plazmatikejomaksuelljane [45], nuk i kemi marre ne shqyrtim per te analizuar densitetin eelektroneve, per arsye se, programi analizues GUISDAP, sipas punonjesve te laboratoritRutherford-Appleton (komunikim personal) nuk jep rezultate te besueshme. Deri mesot, nuk eshte zhvilluar ndonje menyre e sakte e analizimit te parametrave plazmatikene jonosfere, gjate periudhave te paraqitjes te dukurise se SJAZ, per shkak se ende nukeshte krejtesisht i qarte mekanizmi ne veprim, qe shkakton kete gjendje jomaksuelljaneplazmatike [42].

Intervalet kohore te perzgjedhura per analize me GUISDAP korrespondojne mekohen para paraqitjes se dukurise se SJAZ dhe menjehere pas saj. Morfologjine spektralete cdonjerit prej spektrave te njepasnjeshem te periudhes se perzgjedhur e kemi paraqiturne figuren 6.35.

Se pari, eshte analizuar ansambli prej 29 grumbuj te dhenash te njepasnjeshme, qeperfaqesojne regjistrimin e shperhapjes jokoherente ne intervalin kohor 07:32:38 UTderi ne 07:35:44 UT, te barabarte me gjithsej 186 sekonda. Pas vrojtimit me RTG, tesecilit spekter vec e vec dhe konstatimit te trajtes se tyre, keta grumbuj jane analizuarme GUISDAP. Secili grumbull individual, i analizuar me GUISDAP, ka dhene nje profilvertikal te parametrave te analizuar, qe ne rastin tone konkret shpreh profilin e densitetitte elektroneve sipas lartesise.

111

KREU VI


200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8

15

Tsys=[76 89 80]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0732:38 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8

15

Tsys=[81 85 81]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0732:44 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8

15

Tsys=[78 87 80]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0732:51 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8

15

Tsys=[76 87 80]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0732:57 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8

15

Tsys=[79 88 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0733:03 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8

15

Tsys=[78 91 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0733:10 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

07:32:38 UT 07:32:44 UT 07:32:51 UT 07:32:57 UT 07:33:03 UT 07:33:10 UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3004

8

15

Tsys=[77 84 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0733:16 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[75 87 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0733:23 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 88 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0733:29 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[80 92 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0733:35 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[77 86 80]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0733:42 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 86 80]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0733:48 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

07:33:16 UT 07:33:23 UT 07:33:29 UT 07:33:35 UT 07:33:42 UT 07:33:48 UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[77 86 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0733:55 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[77 89 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0734:01 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 88 81]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0734:07 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 86 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0734:14 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 86 80]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0734:20 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 89 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0734:27 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

07:33:55 UT 07:34:01 UT 07:34:07 UT 07:34:14 UT 07:34:20 UT 07:34:27 UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 86 81]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0734:33 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 85 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0734:39 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 87 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0734:46 6.4s 1000kW 181.0/81.6La

rtës

ia (

km)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[81 87 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0734:52 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[77 90 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0734:59 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[77 85 77]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0735:05 6.4s 1004kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

07:34:33 UT 07:34:39 UT 07:34:46 UT 07:34:52 UT 07:34:59 UT 07:35:05 UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[77 86 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0735:11 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[80 92 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0735:18 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 86 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0735:24 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 89 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0735:31 6.4s 1002kW 181.0/81.6La

rtës

ia (

km)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 89 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0735:37 6.4s 999kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[81 86 87]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0735:43 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

07:35:11 UT 07:35:18 UT 07:35:24 UT 07:35:31 UT 07:35:37 UT 07:35:44 UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 87 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0735:50 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 93 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0735:56 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−2000

0

2000

4000

6000

8000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[84 93 88]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:03 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5x 104

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

5

8

15

20 Tsys=[88 100 92]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:09 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

2000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[80 91 87]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:16 6.4s 1000kW 181.0/81.6La

rtës

ia (

km)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[80 91 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:22 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

07:35:50 UT 07:35:56 UT 07:36:03 UT 07:36:09 UT 07:36:16 UT 07:36:22 UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 88 86]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:28 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[77 88 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:35 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 92 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:41 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 89 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:48 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 90 80]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0736:54 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 88 84]K (163K)La

rtës

ia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0737:00 6.4s 1001kW 181.0/81.6La

rtës

ia (

km)


200

400

600

800

1000

07:36:28 UT 07:36:35 UT 07:36:41 UT 07:36:48 UT 07:36:54 UT 07:37:00 UT

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 89 86]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0737:07 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 87 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0737:13 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[77 90 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0737:20 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[81 89 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0737:26 6.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 88 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0737:32 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 86 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0737:39 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

07:37:07 UT 07:37:13 UT 07:37:20 UT 07:37:26 UT 07:37:32 UT 07:37:39 UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 90 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0737:45 6.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[80 90 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0737:52 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[74 89 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0737:58 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[79 91 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0738:04 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[80 92 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0738:11 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[75 89 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0738:17 6.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

07:37:45 UT 07:37:52 UT 07:37:58 UT 07:38:04 UT 07:38:11 UT 07:38:17 UT

Fig. 6.35: Spektrat jon-akustike te grumbujve te njepasnjeshem te te dhenave te paperpunuara, te cilat perfaqesojne kohen para ngjarjes se SJAZ, kohen gjate ngjarjes seSJAZ ( ngjarja #2 dhe #3) dhe kohen pas ngjarjes se SJAZ.

112

KREU VI


200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[81 91 81]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0738:24 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 90 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0738:30 6.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[81 87 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0738:36 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 92 84]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0738:43 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 87 85]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0738:49 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 87 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0738:56 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

07:38:24 UT 07:38:30 UT 07:38:36 UT 07:38:43 UT 07:38:49 UT 07:38:56 UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 86 83]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0739:02 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 91 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0739:08 6.4s 1000kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[81 87 80]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0739:15 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 87 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0739:21 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 86 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0739:28 6.4s 1003kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 88 81]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0739:34 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

07:39:02 UT 07:39:08 UT 07:39:15 UT 07:39:21 UT 07:39:28 UT 07:39:34 UT

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[82 88 86]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0739:40 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[77 89 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0739:47 6.4s 1002kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[74 88 81]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0739:53 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 89 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0740:00 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[78 84 78]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0740:06 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−100

0

100

200

300

400

500

Lartësia (km)

Fuq

ia (

K)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[76 85 82]K (163K)

Lart

ësia

Lart

ësia

(km

)


400

600

800

1000

1200

2004−06−01 0740:12 6.4s 1001kW 181.0/81.6

Lart

ësia

(km

)


200

400

600

800

1000

07:39:40 UT 07:39:47 UT 07:39:53 UT 07:40:00 UT 07:40:06 UT 07:40:12 UT

Fig. 6.36: Vazhdim i figures 6.35. Spektrat e treguar ne figure (perpos atyre me trajtete zmadhuar) jane marre ne konsiderim per analizen e profilit vertikal te densitetit teelektroneve. Spektrat 07:35:56 UT, 07:36:03 UT, 07:36:09 UT, 07:36:16 UT, 07:36:41UT dhe 07:36:48 UT tregojne trajta te spektrit jon-akustik te zmadhuar. Spektratparaprires dhe pasues te ketyre spektrave, tregojne trajta te spektrave jon-akustikenormale. Spektrat normale kane qene objekt i vrojtimit me RTG dhe i analizes meGUISDAP, per percaktimin e profilit te densitetit te elektroneve.

Mirepo, integrimi i disa grumbujve te njepasnjeshem, apo integrimi i te dhenave pernje interval me te gjate kohor, jep nje profil me te pervijuar dhe me nje ndarje me te lartete vlerave te densitetit te elektroneve ne funksion te lartesise.

Gjithashtu, eshte analizuar ansambli prej 29 grumbuj me trajte normale, qe pasojnemenjehere ngjarjen e SJAZ. Keta grumbuj te njepasnjeshem i perkasin intervalit kohorprej 186 sekonda, respektivisht nga 07:36:54 UT deri ne 07:40:00 UT. Rezultati i vleravete parametrave fizike te analizuar me GUISDAP, te intervalit para dhe pas ngjarjes, teperbere nga integrimi i 29 grumbujve, eshte paraqitur ne tabelat 6.15, respektivisht 6.16.Profili vertikal ne eksperimentin tau0 eshte ndare ne 53 porta. Porta e pare fillon rrethlartesise 77 km, ndersa porta e fundit fillon rreth lartesise 1252 km. GUISDAP ka dhenerezultate te pranueshme, per dy periudhat e analizuara, duke filluar nga porta e 5-te (∼92 km) e deri tek porta e 44-t (∼ 861 km).

113

KREU VI


Shtresa ejonosferes

Porta Lartesia (km) Densiteti ielektroneve(Ne/1e11)

Temperaturae joneve Ti()(K)

RaportiTe/Ti

Shpejtesia ejoneve (Vi)(m/s)

1 77.9 - - - -2 80.8 - - - -

Shtresa D 3 85.0 - - - -4 89.7 - - - -5 92.7 0.18:0.04 89:119 1.12:0.00 29: 436 97.4 0.43:0.03 218: 33 1.12:0.00 -50: 247 101.6 0.48:0.04 372: 62 1.08:0.00 -115: 478 104.6 0.41:0.05 349: 62 1.03:0.00 45: 499 109.3 0.65:0.04 322: 26 1.26:0.00 -5: 25

Shtresa E 10 113.5 0.77:0.16 349: 98 1.81:0.63 25: 3711 117.9 0.71:0.09 352: 68 1.79:0.41 80: 2812 125.4 0.54:0.04 976: 99 0.73:0.11 -3: 2013 132.9 0.64:0.03 1113: 89 0.65:0.08 2: 1814 141.0 0.80:0.03 954: 48 1.01:0.07 57: 1115 150.7 0.83:0.02 1009: 45 1.04:0.06 4: 1016 162.0 1.09:0.03 1088: 38 1.22:0.05 -18: 917 173.8 1.15:0.03 1322: 51 1.22:0.06 4: 1218 185.8 1.09:0.03 1309: 61 1.22:0.07 -13: 14

Nenshtresa F1 19 199.4 1.21:0.04 1127: 48 1.82:0.09 -59: 1320 214.0 1.04:0.04 1304: 70 1.61:0.10 1: 2021 229.8 1.08:0.03 1176: 50 1.76:0.09 53: 1621 246.0 1.09:0.03 1279: 48 1.73:0.08 3: 1523 263.3 1.29:0.03 1184: 31 2.24:0.08 -6: 1124 281.7 1.45:0.03 1380: 32 1.96:0.06 -3: 1025 301.6 1.63:0.03 1368: 26 2.08:0.05 18: 9

Nenshtresa F2 26 322.4 1.67:0.03 1425: 27 2.19:0.06 34: 927 343.8 1.61:0.03 1463: 29 2.20:0.06 7: 928 366.2 1.54:0.03 1579: 35 2.05:0.06 27: 1129 389.0 1.38:0.03 1528: 38 2.24:0.08 -12: 1230 413.7 1.39:0.03 1602: 40 2.22:0.08 -44: 1231 439.7 1.18:0.03 1625: 49 2.22:0.10 -90: 1532 466.4 1.04:0.03 1575: 55 2.53:0.13 -105: 1733 493.8 0.92:0.03 1942: 89 1.82:0.11 -119: 2434 521.8 0.79:0.03 1920:110 1.98:0.16 -123: 3135 550.9 0.70:0.03 1721:111 2.23:0.20 -181: 3336 581.2 0.74:0.04 2056:145 1.89:0.18 -285: 3837 613.0 0.73:0.04 2376:190 1.66:0.17 -255: 4438 645.8 0.56:0.04 1720:176 2.38:0.35 -293: 5239 679.2 0.56:0.05 2200:278 1.93:0.33 -452: 6840 713.5 0.50:0.05 2275:370 1.96:0.43 -203: 8541 749.0 0.45:0.07 4133:998 1.16:0.36 -248:17142 785.2 0.34:0.05 874:181 4.50:1.41 -1187: 6443 824.6 0.33:0.07 2121:823 2.34:1.26 -505:20344 861.2 0.29:0.06 1327:380 2.20:0.85 68:13045 900.5 - - - -46 941.3 - - - -47 981.6 - - - -48 1025.9 - - - -49 1069.5 - - - -50 1114.1 - - - -51 1158.6 - - - -52 1205.3 - - - -53 1252.6 - - - -

Tab. 6.15: Rezultati i analizave me GUISDAP i te dhenave te pa perpunuara per 29grumbujt e integruar, para ngjarjes #2 dhe #3, respektivisht periudhen kohore 07:32:38UT - 07:35:44 UT.

114

KREU VI


Shtresa ejonosferes

Porta Lartesia (km) Densiteti ielektroneve(Ne/1e11)

Temperaturae joneve (Ti)(K)

RaportiTe/Ti

Shpejtesia ejoneve (Vi)(m/s)

1 77.9 - - - -2 80.8 - - - -

Shtresa D 3 85.2 - - - -4 89.7 - - - -5 92.7 0.28:0.04 136: 85 1.12:0.00 -0: 346 97.3 0.41:0.03 168: 33 1.12:0.00 11:217 101.6 0.44:0.05 277: 50 1.08:0.00 -67:448 104.6 0.43:0.05 340: 65 1.03:0.00 3:519 109.2 0.47:0.03 204: 22 1.26:0.00 46:28

Shtresa E 10 113.5 0.35:0.12 470:245 0.64:0.56 -16:5611 118.0 0.47:0.08 655:164 0.87:0.31 7:4812 125.4 0.55:0.04 855: 92 0.75:0.12 -4:1813 132.9 0.68:0.03 1098: 86 0.77:0.09 60:1814 140.8 0.65:0.02 927: 57 0.83:0.07 -7:1215 150.6 0.85:0.03 990: 43 1.06:0.06 42:1116 162.1 1.00:0.03 1032: 41 1.18:0.06 6:1017 173.9 1.12:0.03 1141: 44 1.41:0.07 -22:1118 185.8 1.21:0.04 1142: 47 1.50:0.08 -22:12

Nenshtresa F1 19 199.3 1.21:0.04 1208: 53 1.74:0.09 -11:1420 214.2 1.37:0.04 1080: 41 2.00:0.09 19:1321 229.6 1.28:0.04 1082: 38 1.90:0.08 7:1322 246.1 1.45:0.03 1238: 34 1.83:0.06 -33:1223 263.2 1.50:0.03 1338: 33 1.84:0.06 -28:1024 281.7 1.76:0.03 1310: 26 2.19:0.06 19:825 301.5 1.80:0.03 1297: 24 2.39:0.06 -11:8

Nenshtresa F2 26 322.2 1.96:0.03 1365: 24 2.36:0.06 9:727 344.1 1.88:0.03 1295: 22 2.74:0.07 26:728 366.1 1.76:0.03 1336: 25 2.80:0.08 -2:829 389.1 1.67:0.03 1374: 27 2.77:0.08 -36:930 413.8 1.48:0.03 1437: 34 2.71:0.09 -39:1031 439.8 1.34:0.03 1453: 38 2.75:0.10 -60:1232 466.3 1.16:0.03 1764: 64 2.20:0.12 -124:1833 493.5 1.13:0.04 1716: 71 2.49:0.15 -168:1934 521.5 1.10:0.04 1940:100 2.05:0.14 -100:2635 550.7 0.94:0.05 1981:135 1.83:0.17 -217:3636 583.9 0.96:0.07 2064:195 2.09:0.28 -396:5137 613.2 0.84:0.05 2395:223 1.66:0.20 -352:5338 646.5 0.65:0.06 2710:353 1.27:0.22 -220:7439 679.8 0.62:0.05 1963:218 2.01:0.31 -528:6040 713.7 0.63:0.05 2001:236 2.38:0.39 -584:5841 749.2 0.50:0.05 2030:309 1.93:0.40 -616:8542 786.2 0.47:0.07 2481:593 2.97:1.09 -406:12343 823.2 0.41:0.10 7840:3013 0.43:0.25 -648:35144 861.4 0.29:0.07 1466:495 2.90:1.44 350:16045 900.6 0.51:0.10 2618:899 4.87:2.86 170:17646 941.3 0.52:0.07 1888:369 2.10:0.57 131:10347 983.0 0.24:0.10 3199:2301 1.06:1.03 -611:46248 1025.5 0.89:0.22 3079:917 9.24:4.58 6559:42949 1069.6 0.71:0.14 2930:914 4.91:2.55 3287:19250 1113.9 0.45:0.08 854:214 10.17:4.54 2238:5951 1158.9 - - - -52 1205.4 - - - -53 1253.1 - - - -

Tab. 6.16: Rezultati i analizave me GUISDAP i te dhenave te pa perpunuara per 29grumbujt e integruar, pas ngjarjes se SJAZ (ngjarja #2 dhe #3), respektivisht periudhenkohore 07:36:54 UT - 07:40:00 UT.

Rezultatet e vlerave te densitetit nga tabela 6.17, jane paraqitur ne figuren 6.37.Nga krahasimi i profileve vertikale te densitetit te elektroneve, konstatohet nje dallim

115

KREU VI


tejet i theksuar i profilit te densitetit te elektroneve, para dhe pas ngjarjes se SJAZ. Rritjae densitetit te elektroneve pas ngjarjes se SJAZ, me se miri verehet ne zonen e pikut teprofilit, respektivisht ne shtresen F te jonosferes. Shprehur ne vlera numerike, rritja edensitetit eshte 0.29×1011m−3, ndersa ne perqindje eshte mbi 17%. Dallimi me i qarte irritjes se vlerave te densitetit te elektroneve, konstatohet ne intervalin e lartesive 200 kmdhe 800 km, me nje mesatare prej mbi 19%. Ky interval i lartesive, eshte ne perputhjeme lartesine e jonosferes polare, te perfshire nga spektrat jon-akustik te zmadhuar qestimulojne ngjarjen ne studim, trajta spektrale e se ciles eshte analizuar ne hollesi nenenseksionin 6.3.3.

Lartesia e ndaljes se nje elektroni energjetik, qe precipiton, varet nga energjia etij fillestare. Elektronet me energji me te vogel se 1 keV jonizojne shtresen F tejonosferes, ato me energji ne intervalin 1 keV dhe 10 keV jonizojne shtresen E, ndersaelektronet me energji mbi 10 keV jonizojne shtresen D te jonosferes [47]. Duke marreparasysh qe ne rastin tone te hulumtuar, ndikimi i precipitimit te elektroneve ne rritjen edensitetit te elektroneve, verehet theksueshem vetem ne nenshtresen F1 dhe F2, si dhesiper nenshtreses F2, atehere mund te konstatojme se precipitimi eshte dominuar ngaelektronet me energji me te ulte se 1 keV. Prandaj, mund te nxjerrim si konkluzion seSJAZ eshte i shoqeruar me nje precipitim te bute te elektroneve.

Nje rritje kaq e shpejte dhe e theksuar e vlerave te densitetit, nuk mund te shkaktohetnga proceset e fotojonizimit, apo sipas teorise se Chapman, qe shpjegon teorine e krijimitte shtresave te jonizuara, per shkak te kohes shume te shkurter te zhvillimit te procesit.Ne anen tjeter, kjo kohe e shkurter (rreth nje minute) eshte me se e mjaftueshme qeelektronet te arrijne te precipitojne dhe te depozitohen ne brezin e lartesive prej 200km deri ne 800 km te jonosferes polare, duke pasur parasysh shpejtesine me te cilenelektronet e eres diellore hyjne ne magnetosfere dhe pershpejtimit qe ato marrin sirezultat i bashkeveprimit me te. Ne mendojme se nje rritje kaq e theksuar e densitetit teelektroneve, per nje kohe kaq te shkurter, eshte shkaktuar nga precipitimi i elektroneveenergjetike me energji me te ulet se 1 keV, ne pjesen e cepit ditor te magnetosferes,respektivisht ne jonosferen polare veriore. Precipitimi i tille i elektroneve energjetikeka shkaktuar destabilizimin e valeve jon-akustike pergjate vijave te fushes magnetike,vale keto, te cilat, me pas jane regjistruar me radare jokoherente ne forme te spektravejon-akustike te zmadhuar.

116

KREU VI


Shtresa/nenshtresa ejonosferes

Porta Lartesia(km)

Densiteti ielektroneve(Ne/1e11)(07:32:38 UT derine 07:35:44 UT)

Lartesia(km)


Diferenca (%)

1 77.9 - 77.9 - -2 80.8 - 80.8 - -

Shtresa D 3 85.0 - 85.3 - -4 89.7 - 89.7 - -5 92.7 0.18±0.04 92.7 0.28±0.04 -6 97.4 0.43±0.03 97.3 0.41±0.03 -7 101.6 0.48±0.04 101.6 0.44±0.05 -8 104.6 0.41±0.05 104.6 0.43±0.05 -9 109.3 0.65±0.04 109.2 0.47±0.03 -

Shtresa E 10 113.5 0.77±0.16 113.5 0.35±0.12 -11 117.9 0.71±0.09 118.0 0.47±0.08 -12 125.4 0.54±0.04 125.4 0.55±:0.04 -13 132.9 0.64±0.03 132.9 0.68±0.03 -14 141.0 0.80±0.03 140.8 1.01±0.07 -15 150.7 0.83±0.02 150.6 1.04±0.06 -16 162.0 1.09±0.03 162.1 1.22±0.05 –17 173.8 1.15±0.03 173.9 1.22±0.06 -18 185.8 1.09±0.03 185.8 1.22±0.07 -

Nenshtresa F1 19 199.4 121±0.02 199.3 1.21±0.04 0.0020 214.0 1.04±0.04 214.2 1.37±0.04 30.4821 229.8 1.08±0.03 229.6 1.28±0.04 18.5221 246.0 1.09±0.03 246.1 1.45±0.03 33.0323 263.3 1.29±0.03 263.2 1.50±0.03 16.2824 281.7 1.45±0.03 281.7 1.76±0.03 21.3825 301.6 1.63±0.03 301.5 1.80±0.03 10.43

Nenshtresa F2 26 322.4 1.67±0.03 322.2 1.96±0.03 17.0727 343.8 1.61±0.03 344.1 1.88±0.03 16.7728 366.2 1.54±0.03 366.1 1.76±0.03 14.2929 389.0 1.38±0.03 389.1 1.67±0.03 21.0130 413.7 1.39±0.03 413.8 1.48±0.03 6.4731 439.7 1.18±0.03 439.8 1.34±0.03 13.5632 466.4 1.04±0.03 466.3 1.16±0.03 11.5433 493.8 0.92±0.03 493.5 1.13±0.04 22.8334 521.8 0.79±0.03 521.5 1.10±0.04 39.2435 550.9 0.70±0.03 550.7 0.94±0.05 34.2936 581.2 0.74±0.04 583.9 0.96±0.07 29.7337 613.0 0.73±0.04 613.2 0.84±0.05 15.0738 645.8 0.56±0.04 646.5 0.65±0.06 16.0739 679.2 0.56±0.05 679.8 0.62±0.05 10.7140 713.5 0.50±0.05 713.7 0.63±0.05 26.0041 749.0 0.45±0.07 749.2 0.50±0.05 11.1142 785.2 0.34±0.05 786.2 0.47±0.07 38.2443 824.6 0.33±0.07 823.2 0.41±0.10 24.2444 861.2 0.29±0.06 861.4 0.29±0.07 0.0145 900.5 - 900.6 0.51±0.10 -46 941.3 - 941.3 0.52±0.07 -47 981.6 - 983.0 0.24±0.10 -48 1025.9 - 1025.5 0.89±0.22 -49 1069.5 - 1069.6 0.71±0.14 -50 1114.1 - 1113.9 0.45±0.08 -51 1158.6 - 1158.9 - -52 1205.3 - 1205.4 - -53 1252.6 - 1253.1 - -

Tab. 6.17: Rezultati i analizave me GUISDAP i te dhenave te pa perpunuara per 29 grumbujt e integruar,para dhe pas ngjarjes #2 dhe #3, respektivisht periudhen kohore 07:32:38 UT - 07:35:44 UT dhe periudhenkohore 07:36:54 UT - 07:40:00 UT.

117

KREU VI


−5000 0 5000 10000

Ti

0 2 4 6

Te/T

i

−2000 −1000 0 1000

Vi

0 1 2

120

240

360

480

600

720

840

960

1080

1200

Ne/1011

2004−06−01 0732:38 − 2004−06−01 0735:44 (El=81.6 deg) [tau0:L]

0 5000 10000 15000

Ti

0 5 10 15

Te/T

i

−5000 0 5000 10000

Vi

0 1 2

120

240

360

480

600

720

840

960

1080

1200

Ne/1011

2004−06−01 0736:54 − 2004−06−01 0740:00 (El=81.6 deg) [tau0:L]

Fig. 6.37: Krahasimi i profileve te analizuara te densitetit te elektroneve (Ne),Temperatures se joneve (Ti), raportit (Te/Ti) dhe shpejtesise se joneve (Vi) ne jonosfereper te njejten gjeresi, gjatesi dhe lartesi por ne kohe te ndryshme. Profili i pareparaqet intervalin e integruar, para ngjarjes, 07:32:38 UT – 07:35:44 UT, ndersa profilii dyte paraqet intervalin e integruar, pas ngjarjes, 07:36:54 UT – 07:38:17 UT. Boshtihorizontal paraqet densitetin e elektroneve (×10−11m−3), ndersa boshti vertikal paraqetlartesine (km).

118

KREU VI


0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0

7 0 0

8 0 0

9 0 0

1 0 0 0

1 1 0 0

1 2 0 0

0 , 0 0 , 5 1 , 0 1 , 5 2 , 0D e n s i t e t i i e l e k t r o n e v e

( N e / 1 e 1 1 )

��

��

��

�

P r o f i l i p a r a n g j a r j e s # 2 P r o f i l i p a s n g j a r j e s # 2

Fig. 6.38: Krahasimi i profileve te analizuara te densitetit te elektroneve, para dhe pasngjarjes #2.

Hulumtimi yne ka treguar rezultate te ndryshme te profilit vertikal te densitetitte elektroneve ne jonosferen polare, per kohe te ndryshme te vrojtimit por shume teperaferta (e rendit nje minute), para dhe pas nje ngjarje tejet te theksuar te zmadhimit tespektrave jon-akustike, te regjistruar me radarin jokoherent ESR 42m. Vlerat e densitetitte elektroneve tregojne nje shtim te densitetit te elektroneve pergjate pjeses me te madhete profilit vertikal te jonosferes, profil qe korrespondon me regjistrimin e vijave spektralete zmadhuara. Rritja me e theksuar e densitetit verehet pergjate nenshtreses F1 dhe F2dhe siper nenshtreses F2. Piku i vlerave te densitetit eshte i pozicionuar ne lartesine322.4 km, respektivisht ne nenshtresen F2 te shtreses F te jonosferes. Densiteti ne atelartesi eshte rritur me 0.29× 1011m−3 ose mbi 17%. Rritja e menjehershme e vlerave tedensitetit, ka ndodhur si pasoje e “reshjeve” apo precipitimit te elektroneve energjetikeme vlere deri ne 1keV, gje qe ka shkaktuar destabilizimin e valeve jon-akustike nejonosferen e Tokes, te cilat jane regjistruar, me radare jokoherente, ne formen e spektravejon-akustike te zmadhuar.

119

KREU VI


6.6 Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe densiteti i elektronevene jonosferen polare

Nje data-set tjeter i vrojtuar dhe i analizuar, me qellim te gjetjes se sjelljes se vleravete densitetit te elektroneve ne plazmen jonosferike, gjate periudhave te pasura me SJAZ,i takon observimeve te radarit ESR 42m gjate dates 04.06.2004, nje interval prej dyoresh, duke filluar nga 09:59:50 UT deri ne 12:01:00 UT.

Modeli i skenimit te hapesires i perdorur ne kete dite ka qene programi CP, ndersaeksperimenti i perdorurka qene tau0. Aksi i antenes ESR 42 m, sic e kemi thene me lart,eshte e fiksuar dhe i drejtuar pergjate vijave te fushe magnetike. Mbulimi i lartesise arrinderi ne 1253.2 km mbi siperfaqen detare. Duke u bazuar nga hulumtimet e mehershme seSJAZ lajmerohen ne lartesi te ndryshme dhe ne zona te ndryshme te jonosferes, segmenti lartesise qe mbulon eksperimenti tau0, mund te vleresohet si mjaft i pershtatshem perstudimin e paraqitjes se dukurise ne kuptimin e lartesise se ndodhise se fenomenit. Nedisa hulumtime te me hershme [67] eshte raportuar se numri dermues i spektrave jon-akustike te zmadhuar, te vrojtuar ne qiellin mbi Svalbard, jane te perqendruar ne lartesite500 km e me larte. Kjo nuk do te thote qe spektrat e rritur nuk paraqiten edhe nenlartesine prej 500 km, mirepo qe kjo te ndodhe, mekanizmi gjenerues gjeofizik duhet tejete mjaft intensiv [37]. Lartesine rreth 500 km si lartesi me probabilitet me te larte teparaqitjes se SJAZ eshte mbeshtetur edhe nga hulumtimi yne i trajtuar ne nenseksionin6.3.4.

Vleresimi me GUISDAP mbi te dhenat e prodhuara gjate dites 04. 06. 2004, ishtei tille qe periudha kohore prej 10:00 UT deri ne 12:00 UT eshte vecuar si periudheme interes dhe me nje pritje me te larte per shfaqjen e SJAZ. Analiza standarde meGUIDSDAP e te dhenave te paperpunuara, per kete periudhe te perzgjedhur, e ndare nedy nen-periudha njeoreshe, nga ora 10:00:00 UT - 11:00:00 UT dhe nga 11:00:00 UT -12:00:00 UT, eshte paraqitur ne figuren 6.39 dhe 6.40.

Analiza standarde me GUISDAP i pershtate mire vlerat e densitetit te elektronevedhe parametrave tjere plazmatike per rastin kur plazma eshte maksuelljane. Mirepo, nerastet kur plazma nuk eshte maksuelljane, analiza standarde nuk mund te konsiderohetreprezentues per parametrat plazmatike jonosferike gjate ngjarjeve te SJAZ [46]. Kykonstatim vlen edhe per rastet kur analiza jep rezultate te caktuara. Rezultatet etilla nuk perfaqesojne vlerat reale gjate periudhave kur plazma eshte e perfshire ngadukuria e SJAZ. Megjithate, analizen standarde mund te perdorim per t’u fokusuar mbiperiudhat kohore, gjate te cilave plazma jonosferike eshte e udhehequr nga procesetjomaksuelljane.

120

KREU VI


Nga observimi vizual i panelit te pare, te figures 6.39, konstatojme tri intervalekohore me interes. Keto intervale, ne figure, shfaqen si shirita vertikal me shkalle me telarte te vlerave te densitetit te elektroneve (shirit i kuq) me nje shtrirje qindra kilometrane lartesi. Intervalet e bujshme me SJAZ korrespondojne me kohet: 10:30:33 UT derime 10:31:31 UT; 10:34:58 UT deri 10:35:02 UT dhe 10:41:20 UT deri 10:41:45 UT.

CP, 42m, tau0, 4 June 2004

EISCAT Scientific Association

Lart

ësia

(km

)

10:10 10:20 10:30 10:40 10:50 11:00

200

400

600

800

1000

1200

Densiteti i elektroneve (m

−3)

1010

1011

1012

KOHA UNIVERSALE

Lart

ësia

(km

)

10:10 10:20 10:30 10:40 10:50 11:00

200

400

600

800

1000

1200

Tem

peratura e elektroneve (K)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Fig. 6.39: Analiza me GUISDAP e 565 grumbujve te te dhenave te pa perpunuara qeprezantojne skanimin e atmosferes prej ores 10 UT deri ne 11 UT me radarin ESR 42m.Paneli i siperm paraqet densitetin te elektroneve (Ne), ndersa paneli i poshtem paraqettemperaturen e elektroneve (Te). Intervalet e paraqitjes se SJAZ korrespondojne mekohet: 10:30:40 UT deri me 10:41:45 UT, respektivisht ngjarjet nga #11 deri ne #16.

Observimi i detajuar i te dhenave te paperpunuara, prej dy oresh, ka perfshire 1137grumbuj te dhenash te paperpunuara, me interval prej 6.4 sekondash. Ne tabelen 6.18,jane treguar te gjithe grumbujt e paperpunuar qe jane krijuar si rezultat i vrojtimit

121

KREU VI


CP, 42m, tau0, 4 June 2004

EISCAT Scientific AssociationLa

rtës

ia (

km)

11:10 11:20 11:30 11:40 11:50

200

400

600

800

1000

1200


−3)

1010

1011

1012

KOHA UNIVERSALE

Lart

ësia

(km

)

11:10 11:20 11:30 11:40 11:50

200

400

600

800

1000

1200

Tem

peratura e elektroneve (K)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Fig. 6.40: Analiza me GUISDAP e 565 grumbujve te te dhenave te pa perpunuara qeprezantojne skanimin e atmosferes prej ores 10 UT deri ne 11 UT me radarin ESR 42m.Paneli i siperm paraqet densitetin te elektroneve (Ne), ndersa paneli i poshtem paraqettemperaturen e elektroneve (Te). Intervalet e paraqitjes se SJAZ korrespondojne mekohet: 11:46:43 UT deri me 11:52:28 UT, respektivisht nga ngjarja #17 deri tek ngjarja#25.

te jonosferes me radarin ESR 42m, nga 09:59:50 UT deri ne 11:01:06 UT dhe netabelen 6.19, jane treguar grumbujt nga 11:01:42 UT deri me 12:01:00 UT. Ky data-set igrumbujve eshte vrojtuar me programin RTG dhe eshte vleresuar morfologjia spektralee secilit prej grumbujve. Si rezultat, grumbujt e njepasnjeshem me permbajtje te SJAZi kemi hijezuar me ngjyre te kuqe, ndersa grumbujt me permbajtje te trupave te ngurte ikemi hijezuar me ngjyre te kalter.

122

KREU VI


13427990 13428361 13428732 13429103 13429475 13429846 13430217 13430588 13430960 1343133113427996 13428368 13428739 13429110 13429481 13429852 13430223 13430595 13430966 1343133713428003 13428374 13428745 13429116 13429487 13429859 13430230 13430601 13430972 1343134413428009 13428380 13428751 13429123 13429494 13429865 13430236 13430608 13430979 1343135013428016 13428387 13428758 13429129 13429500 13429871 13430243 13430614 13430985 1343135613428022 13428393 13428764 13429135 13429507 13429878 13430249 13430602 13430992 1343136313428028 13428400 13428771 13429142 13429513 13429884 13430256 13430627 13430998 1343136913428035 13428406 13428777 13429148 13429519 13429891 13430262 13430633 13431004 1343137613428041 13428412 13428783 13429155 13429526 13429897 13430268 13430640 13431011 1343138213428048 13428419 13428790 13429161 13429532 13429903 13430275 13430646 13431017 1343138813428054 13428425 13428796 13429167 13429539 13429910 13430281 13430652 13431024 1343139513428060 13428432 13428803 13429174 13429545 13429916 13430287 13430659 13431030 1343140113428067 13428438 13428809 13429180 13429551 13429923 13430294 13430665 13431036 1343140813428073 13428444 13428815 13429187 13429558 13429929 13430300 13430672 13431043 1343141413428080 13428451 13428822 13429193 13429564 13429935 13430307 13430678 13431049 1343142013428086 13428457 13428828 13429199 13429571 13429942 13430313 13430684 13431056 1343142713428092 13428464 13428835 13429206 13429577 13429948 13430319 13430691 13431062 1343143313428099 13428470 13428841 13429212 13429583 13429955 13430326 13430697 13431068 1343144013428105 13428476 13428847 13429219 13429590 13429961 13430332 13430704 13431075 1343144613428112 13428483 13428854 13429225 13429596 13429967 13430339 13430710 13431081 1343145213428118 13428489 13428860 13429231 13429603 13429974 13430345 13430716 13431088 1343145913428124 13428496 13428867 13429238 13429609 13429980 13430351 13430723 13431094 1343146513428131 13428502 13428873 13429244 13429615 13429987 13430358 13430729 13431100 1343147213428137 13428508 13428879 13429251 13429622 13429993 13430364 13430736 13431107 1343147813428144 13428515 13428886 13429257 13429628 13420000 13430371 13430742 13431113 1343148413428150 13428521 13428892 13429263 13429635 13430006 13430377 13430748 13431120 1343149113428156 13428228 13428899 13429270 13429641 13430012 13430383 13430755 13431126 1343149713428163 13428534 13428905 13429276 13429647 13430019 13430390 13430761 13431132 1343150413428169 13428540 13428911 13429283 13429654 13430025 13430396 13430768 13431139 1343151013428176 13428547 13428918 13429289 13429660 13430031 13430403 13430774 13431145 1343151613428182 13428553 13428924 13429295 13429667 13430038 13430407 13430780 13431152 1343152313428188 13428559 13428931 13429302 13429673 13430044 13430415 13430787 13431158 1343152913428195 13428566 13428937 13429308 13429679 13430051 13430422 13430793 13431164 1343153613428201 13428572 13428943 13429315 13429686 13430057 13430428 13430800 13431171 1343154213428208 13428579 13428950 13429321 13429692 13430064 13430435 13430806 13431177 1343154813428214 13428585 13428956 13429327 13429699 13430070 13430441 13430812 13431184 1343155513428220 13428591 13428963 13429334 13429705 13430076 13430448 13430819 13431190 1343156113428227 13428598 13428969 13429340 13429711 13430083 13430454 13430825 13431196 1343156813428233 13428604 13428975 13429347 13429718 13430089 13430460 13430832 13431203 1343157413428240 13428611 13428982 13429353 13429724 13430095 13430467 13430838 13431209 1343158013428246 13428617 13428988 13429359 13429731 13430102 13430473 13430844 13431216 1343158713428252 13428623 13428995 13429365 13429737 13430108 13430479 13430851 13431222 1343159313428259 13428630 13429001 13429372 13429743 13430115 13430486 13430857 13431228 1343160013428265 13428636 13429007 13429379 13429750 13430121 13430492 13430864 13431235 1343160613428272 13428643 13429014 13429385 13429756 13430128 13430499 13430870 13431241 1343161213428278 13428649 13429020 13429391 13429763 13430134 13430505 13430876 13431248 1343161913428284 13428655 13429027 13429398 13429769 13430140 13430511 13430883 13431254 1343162513428291 13428662 13429033 13429404 13429775 13430147 13430518 13430889 13431260 1343163213428297 13428668 13429039 13429411 13429782 13430153 13430524 13430896 13431267 1343163813428304 13428675 13429046 13429417 13429788 13430160 13430531 13430902 13431273 1343164413428310 13428681 13429052 13429423 13429795 13430166 13430537 13430908 13431280 1343165113428316 13428687 13429059 13429430 13429801 13430172 13430543 13430915 13431286 1343165713428323 13428694 13429065 13429436 13429807 13430179 13430550 13430921 13431292 1343166413428329 13428700 13429071 13429443 13429814 13430185 13430556 13430928 13431299 1343167013428336 13428707 13429078 13429449 13429820 13430192 13430563 13430934 13431305 1343167613428342 13428713 13429084 13429455 13429827 13430198 13430569 13430940 13431312 1343168313428348 13428719 13429091 13429462 13429833 13430204 13430575 13430947 13431318 1343168913428355 13428726 13429097 13429468 13429839 13430211 13430582 13430953 13431324 13431696

Tab. 6.18: Grumbujt e te dhenave, te cilat jane regjistruar nga radari ESR 42 m, gjateperiudhes prej nje ore, nga 09:59:50 UT - 11:01:36 UT, te dates 04.06.2004. Grumbujte theksuar me ngjyre te kalter, permbajne trupa te ngurte dhe grumbujt e theksuar mengjyre te kuqe permbajne SJAZ. Grumbujt e theksuar me te verdhe paraqesin regjistrimetne mungese te vales incidente. Te gjithe grumbujt e tjere jane spektra normale jon-akustike.

123

KREU VI


Ne figuren 6.41 dhe 6.42 jane paraqitur spektrat e te gjithe grumbujve te gjeturme permbajtje te SJAZ. Keta spektra jane klasifikuar sipas kriterit te grumbujve tenjepasnjeshem qe e kemi zbatuar edhe ne seksionin 6.3. Ne kete rast kane rezultuargjithsej 15 ngjarje.

Statistikisht, nga numri i pergjithshem i grumbujve (1137), 185 prej tyre permbajnemorfologjine spektrale “mizat ne ekran” qe nenkupton mungesen e valeve te emetuarate radarit, 778 prej tyre kane spekter me morfologji normale, 137 spektra tregojnemorfologji te trupave te ngurte dhe 37 jane spektra me morfologji te SJAZ.

Morfologjia spektrale e ketyre spektrave e mbeshtet pohimin e Rietveld et al. (1996)[59], se gjate kalimit nga spektri ne spekter, lartesia, si dhe asimetria e spektrit mundte ndryshoj krejtesisht nga spektri ne spekter. Kjo gje, ne rastin tone te hulumtuarverehet qarte sidomos tek ngjarja #13 ku mund te konstatojme se ne menyre alternativendryshon asimetria e vijave spektrale. Ne spektrin e grumbullit 10:34:30 UT, dominonzmadhimi i krahut te djathte. Ne spektrin pasardhes 10:34:36 UT, verehet zhvendosjee zmadhimeve te vijave jonike. Ai dominohet nga krahu i majte. Menjehere pas ketijspektri, vjen spektri i radhes (10:34:43 UT), i cili eshte i dominuar nga zmadhimet evijave spektrale te krahut te majte. Krahas zhvendosjes se dominimit te zmadhimit nerelacion me krahun, paraqitet edhe ndryshimi i lartesise se pikut te zmadhimit te vijavespektrale.

Ngjarja #11 dhe #13 jane ngjarjet me jetegjatesi me te madhe. Ngjarja #13 perbehetnga tete grumbuj te njepasnjeshem dhe zhvillohet brenda nje intervali kohore prej 51.2sekondash. Fuqia maksimale e regjistruan gjate kesaj ngjarje eshte 2000 K dhe i takonkohes 10:34:43 UT. Ngjarja #11 eshte me e shkurte ne kohezgjatje dhe zhvillohetbrenda nje intervali prej 38.4 sekondash. Fuqia maksimale eshte rreth 2500 K dhe eshteregjistruar ne intervalin 10:31:05 UT.

Ngjarjet #23 dhe #25 jane zhvilluar brenda intervalit prej 19.2 sekondash. Ngjarjet#12, #16, #18, #19, #20 dhe #24 jane zhvilluar brenda intervalit prej 12.8 sekondashdhe ngjarjet #14, #15, #17, #21 dhe #22, jane zhvilluar brenda nje intervali prej 6.4sekondash. Nga te gjitha ngjarjet e vrojtuara dhe nga larushia ne mes te ngjarjeve dhekohezgjatjes se tyre, duke filluar prej nje grumbulli te vetem e deri tek nje varg prej disagrumbujsh te njepasnjeshem, eshte nje tregues se mekanizmi fizik i zhvillimit te procesitvepron ne shkalle me te shkurter kohore se vete rezolucioni kohore i nje grumbulli tevetem te te dhenave te paperpunuara, mirepo ky mekanizem mund te jete aktiv per njekohe, disa here me te gjate, se sa eshte rezolucioni i nje grumbulli me te te te dhenave.Ky konstatim eshte i mbeshtetur edhe ne vrojtimet e Blixt et al. (2005) [4].

Nga tabela 6.18 dhe 6.18, duke shikuar per grumbujt me permbajtje te SJAZ (te

124

KREU VI


theksuar me ngjyre te kuqe), mund te konstatojme se ngjarjet nga #11 deri ne #16,zhvillohen afer njera tjetres. Ky set i ngjarjeve zhvillohet brenda nje periudhe kohoreprej rreth 11.2 minutash. Pas ketij intervali kohore nuk regjistrohet asnje SJAZ deritek periudha tjeter, qe po ashtu, paraqet nje set tjeter te ngjarjeve te pasur me SJAZ, teperbere nga ngjarjet nga #17 deri ne #25. Seti ne fjale zhvillohet brenda nje periudhekohore prej 5.6 minutash.

Perqasja per te konstatuar lidhshmerine e dukurise se SJAZ dhe te densitetit teelektroneve gjate shfaqjes se kesaj dukurie eshte mbeshtetur ne pervijimin e profilitte densitetit ne dy kohe te peraferta, gjegjesisht gjate shfaqjes se ngjarjeve te SJAZdhe menjehere pasi qe kjo dukuri te kete pushuar. Pervijimi i profilit te densitetit teelektroneve eshte bere me ndihmen e GUISDAP. Per analize jane konsideruar vetemgrumbujt e te dhenave me morfologji normale. Ne kete menyre jemi siguruar qerezultatet te kene nje besueshmeri te larte. Strategjia jone ketu konsiston ne analizimin egrumbujve normale qe jane regjistruar dhe qe i takojne periudhes me aktivitet te shtuarte SJAZ dhe njekohesisht perjashtimi i te gjithe grumbujve qe permbajne SJAZ ose trupate ngurte.

Pra, brenda ores 10:00 UT dhe 12:00 UT, dy intervale kohore jane te theksuara menje aktivitet te theksuar te SJAZ dhe ate intervali 10:30:40 UT deri ne 10:41:45 UT dheintervali 11:46:49 UT deri ne 11:52:28 UT.

125

KREU VI


13431702 13432073 13432444 13432815 13433187 13433585 13433929 13434300 13434671 1343504313431708 13432080 13432451 13432822 13433193 13433564 13433935 13434307 13434678 1343504913431715 13432086 13432457 13432828 13433199 13433571 13433942 13434313 13434684 1343505613431721 13432092 13432464 13432835 13433206 13433577 13433948 13434319 13434691 1343506213431728 13432099 13432470 13432841 13433212 13433583 13433955 13434326 13434697 1343506813431734 13432105 13432476 13432847 13433219 13433590 13433961 13434332 13434704 1343507513431740 13432112 13432483 13432854 13433225 13433596 13433967 13434339 13434710 1343508113431747 13432118 13432489 13432860 13433231 13433603 13433974 13434345 13434716 1343508813431753 13432124 13432496 13432867 13433238 13433609 13433980 13434351 13434723 1343509413431760 13432131 13432502 13432873 13433244 13433615 13433987 13434358 13434729 1343510013431766 13432137 13432508 13432879 13433251 13433622 13433993 13434364 13434736 1343510713431772 13432144 13432515 13432886 13433257 13433628 13433999 13434371 13434742 1343511313431779 13432150 13432521 13432892 13433263 13433635 13434005 13434377 13434748 1343512013431785 13432156 13432528 13432899 13433270 13433641 13434012 13434383 13434755 1343512613431792 13432163 13432534 13432905 13433276 13433647 13434019 13434390 13434761 1343513213431798 13432169 13432540 13432911 13433283 13433654 13434025 13434396 13434768 1343513913431804 13432176 13432547 13432918 13433289 13433660 13434031 13434403 13434774 1343514513431811 13432182 13432553 13432924 13433295 13433667 13434038 13434409 13434780 1343515213431817 13432188 13432560 13432931 13433302 13433673 13434044 13434415 13434787 1343515813431824 13432195 13432566 13432937 13433308 13433679 13434051 13434422 13434793 1343516413431830 13432201 13432572 13432943 13433315 13433686 13434057 13434428 13434800 1343517113431836 13432208 13432579 13432950 13433321 13433692 13434063 13434435 13434806 1343517713431843 13432214 13432585 13432956 13433327 13433699 13434070 13434441 13434812 1343518413431849 13432220 13432592 13432963 13433334 13433705 13434076 13434447 13434819 1343519013431856 13432227 13432598 13432969 13433340 13433711 13434083 13434454 13434825 1343519613431862 13432233 13432604 13432975 13433347 13433718 13434089 13434460 13434832 1343520313431868 13432240 13432611 13432982 13433353 13433724 13434095 13434467 13434838 1343520913431875 13432246 13432617 13432988 13433359 13433731 13434102 13434473 13434844 1343521613431881 13432252 13432624 13433995 13433366 13433737 13434108 13434479 13434851 1343522213431888 13432259 13432630 13433001 13433372 13433743 13434115 13434486 13434857 1343522813431894 13432265 13432636 13433007 13433379 13433750 13434121 13434492 13434864 1343523513431900 13432272 13432643 13433014 13433385 13433756 13434127 13434499 13434870 1343524113431907 13432278 13432649 13433020 13433391 13433763 13434134 13434505 13434876 1343524813431913 13432284 13432655 13433027 13433398 13433769 13434140 13434511 13434883 1343525413431920 13432291 13432662 13433033 13433404 13433775 13434147 13434518 13434889 1343526013431926 13432297 13432668 13433039 13433411 13433782 13434153 13434524 1343489613431932 13432304 13432675 13433046 13433417 13433788 13434159 13434531 1343490213431939 13432310 13432681 13433052 13433423 13433795 13434166 13434537 1343490813431945 13432316 13432687 13433059 13433430 13433801 13434172 13434543 1343491513431952 13432323 13432694 13433065 13433436 13433807 13434179 13434550 1343492113431958 13432329 13432700 13433071 13433443 13433814 13434185 13434556 1343492813431964 13432336 13432707 13433078 13433449 13433820 13434191 13434563 1343493413431971 13432342 13432713 13433084 13433455 13433827 13434198 13434569 1343494013431977 13432348 13432719 13433091 13433462 13433833 13434204 13434575 1343494713431984 13432355 13432726 13433097 13433468 13433839 13434211 13434582 1343495313431990 13432361 13432732 13433103 13433475 13433846 13434217 13434588 1343496013431996 13432368 13432739 13433110 13433481 13433852 13434223 13434595 1343496613432003 13432374 13432745 13433116 13433487 13433859 13434230 13434601 1343497213432009 13432380 13432751 13433123 13433494 13433865 13434236 13434607 1343497913432016 13432387 13432758 13433129 13433500 13433871 13434243 13434614 1343498513432022 13432393 13432764 13433135 13433507 13433878 13434249 13434620 1343499213432028 13432400 13432771 13433142 13433513 13433884 13434255 13434627 1343499813432035 13432406 13432777 13433148 13433519 13433891 13434262 13434633 1343500413432041 13432412 13432783 13433155 13433526 13433897 13434268 13434639 1343501113432048 13432419 13432790 13433161 13433532 13433993 13434275 13434646 1343501713432054 13432425 13432796 13433167 13433539 13433910 13434281 13434652 1343502413432060 13324432 13432803 13433174 13433545 13433915 13434287 13434659 1343503013432067 13432438 13432809 13433180 13433551 13433923 13434294 13434665 13435036

Tab. 6.19: Grumbujt e te dhenave, te cilat jane regjistruar nga radari ESR 42 m, gjateperiudhes prej nje ore, nga 11:01:36 UT - 12:01:00 UT, te dates 04.06.2004. Grumbujte theksuar me ngjyre te kalter, permbajne trupa te ngurte dhe grumbujt e theksuar mengjyre te kuqe permbajne SJAZ. Grumbujt e theksuar me te verdhe paraqesin regjistrimetne mungese te vales incidente. Te gjithe grumbujt e tjere jane spektra normale jon-akustike.

126

KREU VI


10:30:40 10:30:46 10:30:52 10:30:59 10:31:05 10:31:12

Ngj

arja

#11

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

47

15

20

Tsys=[68 77 77]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1030:40 6.4s 1000kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)0 100 200 300

0

47

15

20

Tsys=[71 80 71]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1030:46 6.4s 999kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

47

15

20

Tsys=[69 77 72]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1030:52 6.4s 1000kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

4

8

15

20

Tsys=[67 77 71]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1030:59 6.4s 1000kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)Frekuenca (kHz)

−20 −10 0 10 20

200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−1000

0

1000

2000

3000

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

47

15

20

Tsys=[72 81 76]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1031:05 6.4s 1001kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

47

15

20

Tsys=[69 78 72]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1031:12 6.4s 998kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

10:31:24 10:31:31

Ngj

arja

#12

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

47

15

20

Tsys=[69 78 76]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1031:24 6.4s 1000kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

47

15

20

Tsys=[69 78 72]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1031:12 6.4s 998kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

10:34:04 10:34:11 10:34:17 10:34:24 10:34:30 10:34:36 10:34:43 10:34:49

Ngj

arja

#13

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[72 78 77]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1034:04 6.4s 997kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[68 77 73]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1034:11 6.4s 995kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[71 76 75]K (163K)L

artë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1034:17 6.4s 998kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[71 81 77]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1034:24 6.4s 997kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[71 82 75]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1034:30 6.4s 997kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[69 80 75]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1034:36 6.4s 995kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

2000

2500

Lartësia (km)F

uq

ia (K

)0 100 200 300

0

4

7

15

20 Tsys=[72 85 76]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1034:43 6.4s 995kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

2000

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[70 79 74]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1034:49 6.4s 997kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

10:35:02

Ngj

arja

#14

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[71 76 73]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1035:02 6.4s 995kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

10:41:26

Ngj

arja

#15

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

47

15

20

Tsys=[70 79 72]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1041:26 6.4s 995kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

Fig. 6.41: Spektrat jon-akustike te grumbujve te njepasnjeshem te te dhenave te paperpunuara, te cilat perfaqesojne ngjarjet nga #11 deri ne #15. Intervalet kohore janedhene ne kohe universale (UT).

127

KREU VI


10:41:39 10:41:45 11:49:16N

gjar

ja#1

6

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 3000

4

8

15

20 Tsys=[69 76 73]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1041:39 6.4s 996kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)F

uq

ia (K

)

0 100 200 3000

4

7

15

20 Tsys=[69 78 75]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_4 2004−06−04 1041:45 6.4s 996kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

Ngj

arja

#21

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

11

Tsys=[72 79 76]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1149:16 6.4s 1001kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

11:46:55 11:49:42

Ngj

arja

#17

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

20 Tsys=[70 80 75]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1146:55 6.4s 999kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

Ngj

arja

#22

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

11

Tsys=[69 81 75]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1149:42 6.4s 1000kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

11:47:53 11:47:59 11:50:01 11:50:07 11:50:14

Ngj

arja

#18

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

8

13

Tsys=[71 81 73]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1147:53 6.4s 1001kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

13

Tsys=[70 79 78]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1147:59 6.4s 1000kW 181.0/81.6L

artë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

Ngj

arja

#23

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

11

Tsys=[71 80 72]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1150:01 6.4s 1001kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

8

11

Tsys=[69 78 74]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1150:07 6.4s 999kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

11

Tsys=[71 77 76]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1150:14 6.4s 1001kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

11:48:25 11:48:31 11:50:39 11:50:46

Ngj

arja

#19

200 400 600 800 10001200−1000

0

1000

2000

3000

4000

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

13

Tsys=[74 82 77]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1148:25 6.4s 1000kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

11

Tsys=[70 80 75]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1148:31 6.4s 999kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

Ngj

arja

#24

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

11

Tsys=[69 79 72]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1150:39 6.4s 1001kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

11

Tsys=[72 79 73]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1150:46 6.4s 999kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

11:48:51 11:48:57 11:52:16 11:52:22 11:52:28

Ngj

arja

#20

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

11

Tsys=[70 79 74]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1148:51 6.4s 1001kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−500

0

500

1000

1500

2000

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

8

11

Tsys=[70 81 71]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1148:57 6.4s 1001kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

Ngj

arja

#25

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

11

Tsys=[68 76 71]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1152:16 6.4s 1000kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

11

Tsys=[69 79 72]K (163K)

La

rtë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1152:22 6.4s 1002kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

200 400 600 800 10001200−200

0

200

400

600

800

1000

Lartësia (km)

Fu

qia

(K

)

0 100 200 300

4

7

11

Tsys=[69 77 74]K (163K)L

artë

sia

La

rtë

sia

(km

)


400

600

800

1000

1200

tau0l_fixed_42m_5.10_C 2004−06−04 1152:28 6.4s 1002kW 181.0/81.6

La

rtë

sia

(km

)


200

400

600

800

1000

Fig. 6.42: Spektrat jon-akustike te grumbujve te njepasnjeshem te te dhenave te paperpunuara, te cilat perfaqesojne ngjarjet nga #16 deri ne #25. Intervalet kohore janedhene ne kohe universale (UT).

128

KREU VI


Fillimisht, kemi analizuar intervalin 11:46:55 UT - 11:52:28 UT, i cili eshte mjafti pasur me SJAZ. Megjithate, brenda ketij intervali te aktivitetit te pasur me SJAZ,saktesisht jane gjetur 30 grumbuj me morfologji normale. Per keta grumbuj kemiaplikuar analizen me GUISDAP. Profili i perfituar si rezultat i integrimit te te dhenavete ketyre 30 grumbujve eshte paraqitur ne figuren 6.43. Po ashtu, sakte 30 grumbujveme morfologji normale, qe e pasojne intervalin me aktivitet te pasur me SJAZ i kemiintegruar per te perfituar profilin vertikal te densitetit te elektroneve. Profilet perkatesedhe krahasimin ne mes tyre jane dhene ne figuren 6.43. Ndersa, ne tabelen 6.20, janedhene vlerat perkatese te densitetit, te analizuara me GUISDAP, gjate intervalit me SJAZdhe pas tij.

Nga analizimi i rezultateve, perfundohet se vlerat maksimale te densitetit i takojnenenshtreses F2 te jonosferes. Vlera maksimale e densitetit gjate intervalit te pasur meSJAZ eshte 5.69× 1011m−3, ndersa pas intervalit (kur SJAZ kane pushuar se paraqituri)eshte 2.87×1011m−3. Mund te konstatohet se vlerat e densitetit jane pergjysmuar brendanje kohe prej me pak se 10 minuta. Ky konstatim lejon qe te perfundojme se periudha elajmerimit te SJAZ ka qene e shoqeruar me densitet te elektroneve, dyfish me te larte, sesa gjate periudhes kur kane munguar SJAZ. Pra, mund te perfundojme se ekziston njenderlidhje e ngushte e paraqitjes se dukurise se SJAZ dhe te vlerave te rritura te densitetitte elektroneve, pergjate portave te profilit te lartesise dhe ate, deri ne dyfish me te larta.

Nje karakteristike dalluese ne mes te ketyre situatave eshte lartesia e pikut te profilitgjate intervalit te SJAZ dhe pas tij. Piku zbret per 17.5 km me poshte kur profilii densitetit te elektroneve percaktohet gjate intervalit kur plazma jonosferike eshte eperfshire nga dukuria e SJAZ.

Analiza e detajuar me GUISDAP eshte bere edhe per intervalin (10:30:40 UT -10:41:45 UT) me te njejten metodologji si per intervalin 11:46:55 UT - 11:52:28 UT. Nepunim nuk i kemi dhene detajet e analizes se vlerave te densitetit per intervalin e pare dheas grafiket perkates, por vetem po konstatojme se vlerat maksimale te densitetit i takojne,po ashtu, nenshtreses F2 te jonosferes. Vlera maksimale e densitetit gjate intervalit teparaqitjes se SJAZ eshte 4.06 × 1011m−3, ndersa pas intervalit eshte 3.67 × 1011m−3.Mund te konstatohet se gjate intervalit 10:30:40 UT - 10:41:45 UT, te paraqitjes seSJAZ, vlerat e densitetit zbresin per rreth 0.39 × 1011 brenda nje kohe prej me pak se10 minuta. Renia e vlerave te densitetit te elektroneve, menjehere pas nje aktiviteti tepasur me SJAZ, lejon te perfundojme se periudhat e lajmerimit te SJAZ kane qene teshoqeruara me densitete me te larta te elektroneve se sa gjate periudhave kur mungojneSJAZ. Pra, edhe ne kete rast konstatuam se ekziston nje nderlidhje e ngushte e paraqitjesse dukurise se SJAZ dhe te vlerave me te larta te densitetit te elektroneve.

129

KREU VI


0 5000 10000

Ti

0 10 20

Te/T

i

−2000 −1000 0 1000

Vi

0 2 4 6

120

240

360

480

600

720

840

960

1080

1200

Ne/1011

2004−06−04 1146:56 − 2004−06−04 1152:10 (El=81.6 deg) [tau0:L]

0 5000 10000 15000

Ti

0 10 20 30

Te/T

i

−2000 0 2000

Vi

0 1 2 3

120

240

360

480

600

720

840

960

1080

1200

Ne/1011

2004−06−04 1152:29 − 2004−06−04 1156:06 (El=81.6 deg) [tau0:L]

0

2 0 0

4 0 0

6 0 0

8 0 0

1 0 0 0

1 2 0 0

1 4 0 0

0 1 2 3 4 5 6� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � �

��

��

��

�

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

Fig. 6.43: Ne panelin e pare dhe te dyte jane paraqitur profilet e densitetit te elektroneve,pergjate lartesise, per intervalin kohore gjate paraqitjes se SJAZ (11:46:55 UT deri ne11:52:28 UT) dhe menjehere pas ketij intervali (11:52:28 UT deri ne 11:56:06 UT). Nepanelin e trete eshte dhene grafikisht krahasimi i profileve.

Gjetjet tona perkitazi me sjelljen e vlerave te densitetit te elektroneve gjateperiudhave te pasura me SJAZ, ne dy intervalet e analizuara dhe te shqyrtuara me siperi mbeshtesin gjetjet e Wahlund et al. (1993) [75].

Ne figuren 6.44, jane te theksuara periudhat me rritje te densitetit te elektroneve.Vlerat maksimale te koduara me ngjyre, sipas shiritit te shkallezuar i takojne intervaleve10:30 UT deri ne 10:42 UT dhe 10:46 UT deri ne 11:53 UT. Pikerisht keto jane intervaletkohore me nje aktivitet te shtuar te grumbujve te te dhenave me permbajtje te SJAZ,morfologjite spektrale te te cileve grumbuj i kemi paraqitur ne figuren 6.41 dhe 6.42.

Ne nderlidhje me periudhat e pasura me SJAZ, te analizuar ne kete seksionin,kemi hulumtuar per rrymat ekuivalente jonosferike. Per kete arsye, kemi perdorurrrjetin e instrumenteve MIRACLE (ang. The Magnetometers - Ionosferic Radars -Allsky Cameras Large Experiment) [83]. Duke perdorur kete rrjet te instrumenteve

130

KREU VI


KOHA UNIVERSALE10:00 10:15 10:30 10:45 11:00 11:15 11:30 11:45

200

400

600

800

1000

1200


−3)

1010

1011

1012

Fig. 6.44: Analiza e te dhenave te paperpunuara te radarit ESR 42m, per intervalin10:00:00 UT - deri ne 12:00:00 UT te dates 04 06 2014. Analiza eshte bere duke iintegruar te dhenat per densitetin e elektroneve, ne nje interval prej 1 minute. Densitetieshte koduar me ngjyre dhe paraqitet ne varshmeri te lartesise (km) dhe kohes (s).Integrimi ka perfshire te gjithe grumbujt me morfologji spektrale normale.

kemi llogaritur rrymat ekuivalente ne funksion te gjeresise gjeografike dhe kohes perperiudhen qe korrespondon me paraqitjen e SJAZ.

Ne grafikun e gjeneruar nga rrjeti per periudhen e analizuar, 11:00:00 UT dhe12:00:00 UT, eshte detektuar nje elektrogjet, i cili leviz ne drejtim te perendimit.Pozicioni i gjeresise gjeografike korrespondon shume mire me pozicionin e radarit ESR42m, i cili eshte 78.2◦. Ky elektrogjet shtrihet nga gjeresia gjeografike 74◦ e deri ne79◦. Periudha kohore e paraqitjes se elektrogjetit korrespondon mjaft mire me kohene paraqitjes se shpeshte te SJAZ, respektivisht ngjarjet nga #17 deri ne #25, te cilatngjarje, se bashku, perbejne nje interval te pasur me SJAZ (10:30:40 UT - 10:41:45 UT).Prandaj, vleresimi yne eshte qe jonosfera, mbi radarin ESR 42m, eshte e pershkuar nganje elektrogjet qe levize ne drejtim te perendimit dhe qe paraqitet ne periudhen kohoreqe korrespondon me paraqitjen e SJAZ. Vlerat dominuese te intensitetit te rrymes sillenne domenin 140 - 150 mA/m. Ky perfundim mbeshtet gjetjet e Wahlund et al. (1992a)[73] ne lidhje me rrymat e fuqishme jonike dhe dukurine e SJAZ.

131

KREU VI


Shtresa/nenshtresa ejonosferes

Porta Lartesia(km)


Lartesia(km)


Zvogelimi/Rritja(%)

1 77.9 - 77.9 - -2 80.8 - 80.8 - -

Shtresa D 3 85.1 - 85.3 - -4 89.7 - 89.7 - -5 92.7 - 92.7 0.22±0.05 -6 97.2 0.58±0.06 97.3 0.61±0.03 +5.177 101.6 0.71±0.08 101.6 0.60±0.05 -15.498 104.6 0.65±0.08 104.6 0.64±0.06 -1.549 109.1 0.95±0.07 109.1 0.80±0.04 -15.79

Shtresa E 10 113.5 0.59±0.19 113.5 0.66±0.14 +11.8611 118.1 0.92±0.16 118.0 0.53±0.09 -42.3912 125.4 0.75±0.06 125.5 0.74±0.04 -1.3313 132.9 1.37±0.07 132.7 0.80±0.04 -41.6114 141.0 1.31±0.05 141.0 0.80±0.03 -38.9315 150.9 1.78±0.07 150.8 1.05±0.03 -41.0116 161.9 2.39±0.07 161.9 1.19±0.04 -50.2117 173.6 2.68±0.08 173.9 1.38±0.04 -48.5118 186.0 3.05±0.10 185.8 1.50±0.05 -50.82

Nenshtresa F1 19 199.1 3.43±0.09 199.2 1.83±0.05 -46.6520 214.0 3.93±0.11 214.0 2.22±0.05 -43.5121 229.5 5.08±0.10 229.6 2.49±0.05 -50.9821 246.0 5.46±0.09 245.8 2.66±0.04 -51.2823 263.4 5.69±0.09 263.1 2.74±0.04 -51.85

Nenshtresa F2 24 281.9 5.65±0.08 281.9 2.87±0.04 -49.2025 301.7 5.16±0.07 301.6 2.61±0.04 -49.4226 322.5 4.43±0.07 322.5 2.32±0.04 -47.6327 344.2 4.02±0.07 344.0 2.05±0.03 -49.0028 366.5 3.26±0.06 366.3 1.70±0.03 -47.8529 389.5 2.84±0.05 389.2 1.55±0.03 -45.4230 414.3 2.53±0.04 413.9 1.34±0.03 -47.0431 440.1 2.28±0.04 439.9 1.14±0.03 -50.0032 466.7 2.04±0.04 466.5 0.97±0.03 -52.4533 494.1 1.78±0.04 494.0 0.90±0.03 -49.4434 522.1 1.67±0.05 522.0 0.76±0.03 -54.4935 551.0 1.49±0.03 551.0 0.62±0.03 -58.3936 581.4 1.34±0.04 581.2 0.62±0.03 -53.7337 613.3 1.17±0.04 613.2 0.57±0.03 -51.2838 645.8 1.03±0.04 645.8 0.55±0.04 -46.6039 679.4 0.95±0.04 679.2 0.45±0.04 -52.6340 713.5 0.87±0.05 713.4 0.44±0.04 -49.4341 749.1 0.56±0.05 749.0 0.42±0.05 -25.0042 786.3 0.62±0.05 786.2 0.25±0.06 -59.6843 823.4 0.69±0.05 823.3 0.37±0.05 -46.3844 861.3 0.37±0.07 861.4 0.38±0.07 +2.7045 900.6 0.56±0.06 900.5 0.38±0.07 -32.1446 941.5 0.59±0.07 941.5 0.44±0.07 -25.4247 983.0 0.37±0.11 982.9 0.50±0.07 +35.1448 1025.6 0.37±0.11 1025.5 1.91±0.26 +416.2249 1069.8 0.67±0.09 1069.5 0.52±0.09 +22.3950 1114.1 0.92±0.12 1113.9 0.37±0.12 -59.7851 1158.9 0.65±0.17 1159.0 - -52 1205.4 - 1205.3 - -53 1253.1 - 1253.2 - -

Tab. 6.20: Rezultati i analizave me GUISDAP i te dhenave te pa perpunuara per 30 grumbujt eintegruar, gjate aktivitetit te shtuar te SJAZ, respektivisht gjate ngjarjeve #17 deri ne ngjarjen #25 qeparaqet periudhen kohore 11:46:55 UT deri ne 11:52:28 UT, si dhe menjehere pas aktivitetit te shtuar teSJAZ, respektivisht periudhen kohore periudhen kohore 11:52:28 UT deri ne 11:56:06 UT, kur mungojneshfaqjet e SJAZ.

7KREU VII

KONKLUZIONET

7.1 Ndjeshmeria e spektrit jon-akustik– Forma spektrale e vijave jonike eshte tejet e ndjeshme dhe ne raport te ngushteme raportin Te/Ti dhe masen e jonit (mi).

– Raporti ne mes te majes dhe ultesires se vijes jonike rritet ndjeshem me rritjen eraportit Te/Ti.

– Raporti ne mes te majes dhe ultesires se vijes jonike eshte me i vogel per jone telehta dhe me i madh per jone te renda.

– Per atomin e oksigjenit, maksimumi i raportit maje/ultesire i vijes jonike, arrihetper vlera te raportit Te/Ti = 12.

– Ekziston nje ndjeshmeri e larte ne mes te mases se jonit (mi) dhe fuqise seregjistruar nga radari.

7.2 Morfologjia e spektrave jon-akustike– Programi RTG dhe densiteti spektral i fuqise i pasqyruar ne nje panel spektralte RTG-se, se bashku me nje panel te fuqise, eshte nje mjet i pershtatshem permonitorimin e ndryshimeve morfologjike te spektrit jon-akustik, per cdo mosterte dhenash te pa perpunuara.

– Bazuar ne kriteret per formen dhe madhesine e spektrave jon-akustike, katerkategori kryesore i kemi identifikuar: (1) morfologjine normale, (2) morfologjinejonormale (SJAZ), (3) morfologjine e trupit te ngurte (satelite artificiale,

132

133

KREU VII

KONKLUZIONET

mbeturina qiellore, etj.) dhe (4) morfologjine per rastin kur transmetuesi eshtejoaktiv.

– Forma “flakadan” e panelit spektral, e shoqeruar me formen “koder” e profilitte fuqise, eshte veti dalluese e SJAZ, si dhe forma “lente-flakeruese” e panelitspektral, e shoqeruar me formen “kuti” e profilit te fuqise, eshte veti dalluese e njetrupi te ngurte.

– Bazuar ne kriteret e perkufizuara, morfologjia e spektrave jon-akuatike eshkaktuar nga objektet e forta, ne thelb, eshte lehte e dallueshme nga morfologjiae SJAZ e shkaktuar nga proceset me origjine natyrore – gjeofizike.

7.3 Variacionet morfologjike te spektrave jon-akustike dhe statistika e tyre– Nga nje numer prej 5141 grumbuj te dhenash, te pa perpunuara, kemi gjetur ketestatistike: Spektra me morfologji normale – 4170 grumbuj (81.11 %), spektra memorfologji te trupit te ngurte – 941 grumbuj (18.3 %) dhe spektra me morfologjite SJAZ – 30 grumbuj (0.58 %).

– Ne mesin e 941 grumbujve, qe kane treguar morfologji spektrale me permbajtjete objekteve te forta, frekuenca eshte dominuar nga sekuencat e perbera nga njegrumbull te dhenash (162 x 1 grumbuj te dhenash), pasuar nga sekuencat e perberanga dy grumbuj te dhenash te njepasnjeshme (126 x 2 grumbuj te dhenash),pastaj sekuencat e perbera nga tre grumbuj te dhenash te njepasnjeshem (126 x3 grumbuj te dhenash) dhe keshtu me radhe. Ne raste te rralla, disa morfologjispektrale kane permbajtur vija spektrale te dy apo te tri objekteve te forta, te cilatkarakterizoheshin me lartesite e tyre specifike.

– Shumica e kthimeve nga trupat e ngurte jane te lokalizuar ne lartesi dukshemme medha se sa kthimet nga proceset me origjine gjeofizike. Ne hulumtimin tone,kane dominuar rastet e jetegjatesise se proceseve me origjine nga trupat e ngurte,qe jane me te vogla ose te barabarta me rezolucionin kohore te nje grumbulli tevetem te dhenash, d.m.th. 6.4 sekonda [62].

– Nje spekter i vetem i te dhenave mund te permbaje morfologji te perziera. Gjatevrojtimit tone, kemi gjetur shenja te SJAZ dhe te trupit te ngurte, ne te njejtingrumbull te dhenash.

134

KREU VII

KONKLUZIONET

7.4 Variacionet morfologjike te spektrave jon-akustike te zmadhuar dhe

statistika e tyre– Proceset plazmatike te shoqeruara me SJAZ, ne shumicen e rasteve te vrojtuara,kane qene te permbajtur ne me shume se nje grumbull te dhenash. Por, kemievidentuar edhe procese te SJAZ, qe kane zgjatur aq sa eshte rezolucioni kohore inje grumbulli te vetem, d.m.th. 6.4 sekondash.

– Vazhdueshmeria e formes “flakadan” e panelit spektral, e shoqeruar me formen“koder” e profilit te fuqise, qe shfaqet ne panelet spektrale te RTG-se, gjatekalimit nga spektri i nje grumbulli paraprak ne nje spekter te nje grumbulli pasues,intuitivisht dhe analitikisht shpien deri tek perfundimi se shumica e ngjarjeve teSJAZ, jane procese korrelative dhe zhvillohen ne kohe qe perfaqeson intervalin enje sekuence (vargu te SJAZ).

– Intensiteti me i larte i fuqise se shperhapur vjen nga lartesite, ndermjet 400 kmdhe 600 km, por me se tepermi nga lartesite rreth 500 km.

– Vijat spektrale te spektrave jon-akustike, gjate proceseve te SJAZ tregojneasimetri te theksuar, pergjate tere lartesise se shfaqjes se tyre.

– Pjesa me e madhe e proceseve te SJAZ zgjasin ne mes te 19.2 sekondash dhe32 sekondash dhe verehet nje shkalle e larte e ndryshimit te zmadhimit te vijavejonike brenda ketij intervali kohore, qe eshte ne pajtim me gjetjet e Blixt et al.(2005) [4].

– Gjate kalimit nga spektri paraardhes ne spektrin pasardhes, mund te kemi situatate nje ndryshimi te teresishem te asimetrise se vijave jonike [58].

– Ne pergjithesi, zmadhimet e vijave jonike, te krahut te majte, e kane dominuarstatistiken, kundrejt zmadhimeve te vijave jonike te krahut te djathte.

– Shumica e spektrave te vrojtuar kane treguar vija jonike te shmangura ne temajte ne domenin e frekuences, ndersa evidence e pa rendesishme eshte gjetur pershmangien ne te djathte te vijave jonike ne domenin e frekuences.

– Krahu i majte rritet me shume dhe me shpesh mbi lartesite 500 km, ndersa krahui djathte rritet me shume dhe me shpesh ne lartesite 500 km. Pra, verehet qartetendenca qe krahu i majte te jete me i rritur ne lartesi me te medha, ndersa krahu idjathte te jete me i rritur ne lartesi me te vogla. Ky konstatim i mbeshtet gjetjet eForme (1995) [21].

135

KREU VII

KONKLUZIONET

– Spektrat jon-akustike te zmadhuar, respektivisht krahu i majte, e shfaqmaksimumin e vet te intensitetit ne lartesite qe korrespondojne me shtresen F tejonosferes. Ky perfundim eshte ne pajtim me te gjeturat e Ogawa et al. (2011)[54], i cili ka perfunduar qe SJAZ, respektivisht krahu i majte i tyre ka intensitetme te larte te fuqise se regjistruar ne lartesite mbi 300 km.

– Spektrat jon-akustike te zmadhuar, respektivisht krahu i djathte, e shfaqmaksimumin e vet te intensitetit te fuqise se regjistruar ne lartesite qe jane, perrreth 50 km, me uleta se ato te krahut te majte. Kjo lartesi eshte brenda shtreses Fte jonosferes. Kjo pjese e gjetjeve tona nuk eshte ne pajtim me perfundimet e beranga Ogawa et al. (2011) [54] qe raporton se spektrat jon-akustike te zmadhuar,respektivisht pjesa e djathte e spektrit e shfaq maksimumin e tij ne lartesite qekorrespondojne me shtresen E te jonosferes.

– Ne mesin e 30 profileve te analizuara dhe te cilat jane klasifikuar si profileqe permbajne spektra jon-akustike te zmadhuar, nuk kemi gjetur asnje krah temajte te spektrit qe e ka maksimumin e intensitetit te pozicionuar ne shtresen E tejonosferes, edhe pse nje pjese e vijave jon-akustike te zmadhuara shtrihen poshteedhe ne kete shtrese. Ky mospajtim me gjetjet e Ogawa et al. (2011) [54], mundte jete si rezultat i nje numri relativisht te kufizuar te profileve te analizuara (30prej tyre). Analizimi i nje numri me te madh te grumbujve me permbajtje te SJAZdo te mund te sqaronte me sakte kete mospajtim.

– Per pune te metutjeshme, sa i perket morfologjise spektrale te grumbujve te tedhenave te paperpunuara, sugjerojme vrojtimin e nje numri shume me voluminozte te dhenave, te shtrire ne muaj e vite. Keshtu qe, nga rezultatet qe do tefitoheshin do te mund te hartohej sinoptika e morfologjise spektrale te grumbujvete njepasnjeshem, te shtrire ne muaj e vite qe, ne nje menyre te terthorte, do te natregonte per sinoptiken e jonosferes se Tokes.

7.5 Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe temperatura e elektroneve ne

jonosferen polare– Nga analiza e ngjarjeve te SJAZ mund te perfundojme se spektrat jon-akuastike te zmadhuar, e rrjedhimisht edhe vijat jon-akustike te zmadhuara, janete shoqeruara me rritjen e temperatures se elektroneve ne vellimet plazmatike teshoqeruara me spekter jon-akustik te zmadhuar. Nga ketu mund te perfundojmese ekziston nje korrelacion i dukurise se spektrave jon-akustike te zmadhuar dhe

136

KREU VII

KONKLUZIONET

temperatures se rritur te elektroneve ne jonosfere. Kjo varshmeri ne mes teSJAZ dhe rritjes se temperatures se elektroneve ishte parashikuar nga Kindel dheKennel, (1971) [35].

– Mesatarja e pjerrtesise se perafrimit linear per vlerat e temperatures per grumbujtpara ngjarjes #2 dhe #3 eshte +286,72, ndersa pas ngjarjes eshte -492,44. Pra,kemi te bejme me nje diference te qarte te sjelljes se vlerave te temperaturespara dhe pas ngjarjes se shqyrtuar. Nje diference e tille e pjerrtesise se perafrimitlinear te vlerave te temperatures, para ngjarjes dhe pas ngjarjes se SJAZ, jep njeargument te forte per te perfunduar se gjate periudhave te spektrave jon-akustikete zmadhuar temperatura e elektroneve rriten konsiderueshem.

– Nga analiza e ngjarjes #7, mesatarja e pjerrtesise se perafrimit linear per vlerate temperatures per grumbujt para ngjarjes eshte +241,19, ndersa pas ngjarjes -1019,46. Pra, kemi te bejme me nje diference te qarte te sjelljes se vlerave tetemperatures para dhe pas ngjarjes se shqyrtuar. Edhe ne rastin e dyte te analizuarkonstatohet dhe te perfundohet se temperaturat e elektroneve, neper porta, rritensistematikisht para ngjarjes dhe zvogelohen sistematikisht pas ngjarjes. Ky eshtenje argument, i cili e favorizon konstatimin se gjate ngjarjeve te SJAZ, kemi tebejme me rritje te vlerave te temperatures se elektroneve.

– Vlera mesatare e temperaturave para ngjarjes #2 dhe #3, per te gjitha portate analizuara, eshte 3093 K, ndersa menjehere pas ngjarjes vlera mesatare etemperaturave eshte 6692 K. Pra, si perfundim mund te themi se temperaturate elektroneve gjate ngjarjeve te SJAZ rriten dhe ato mund te dyfishohen. Kyperfundim i mbeshtet gjetjet e Lunde et al. (2007) [42]. Po ashtu, ky perfundimmbeshtet gjetjet e Rietveld et al. (1991) [58], i cili ka perfunduar se spektrat jon-akustike te zmadhuar shoqerohen me temperatura te larta, te rendit 6000 K.

7.6 Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe precipitimi i elektroneve ne

jonosferen polare– Hulumtimet dhe rezultatet hulumtimeve kane treguar rezultate te ndryshme teprofilit vertikal, te densitetit te elektroneve ne jonosferen polare, per kohe tendryshme te vrojtimit por shume te peraferta (e rendit nje minute), para dhe pasnje ngjarje tejet te theksuar te zmadhimit te spektrave jon-akustike, te regjistruarme radarin jokoherent ESR 42m.

137

KREU VII

KONKLUZIONET

– Vlerat e densitetit te elektroneve tregojne nje shtim te densitetit te elektronevepergjate pjeses me te madhe te profilit vertikal te jonosferes, profil qekorrespondon me regjistrimin e vijave spektrale te zmadhuara.

– Rritja me e theksuar e densitetit verehet pergjate nenshtreses F1 dhe F2 dhe sipernenshtreses F2. Piku i vlerave te densitetit eshte i pozicionuar ne lartesine 322.4km, respektivisht ne nenshtresen F2 te shtreses F te jonosferes. Densiteti ne atelartesi eshte rritur me 0.29× 1011m−3 ose mbi 17%.

– Rritja e menjehershme e vlerave te densitetit, ka ndodhur si pasoje e “reshjeve”apo precipitimit te elektroneve energjetike me vlere deri ne 1keV, gje qe kashkaktuar destabilizimin e valeve jon-akustike ne jonosferen e Tokes, te cilatjane regjistruar, me radare jokoherente, ne formen e spektrave jon-akustike tezmadhuar. Ky perfundim eshte mbeshtetur edhe nga Blixt et al. (2005) [4],Strømme et al. (2005) [68], Sullivan et al. (2008) [69].

7.7 Spektrat jon-akustike te zmadhuar dhe densiteti i elektroneve ne jonosferen

polare– Nga analizimi i rezultateve me GUISDAP, per intervalin e pasur me SJAZ(11:46:55 UT - 11:52:28 UT, dt.04.06.2004), eshte perfunduar se vlerat maksimalete densitetit i takojne nenshtreses F2 te jonosferes. Vlera maksimale e densitetitgjate intervalit te pasur me SJAZ eshte 5.69× 1011m−3, ndersa pas intervalit (kurSJAZ kane pushuar se paraqituri) eshte 2.87 × 1011m−3. Mund te konstatohet sevlerat e densitetit jane pergjysmuar brenda nje kohe prej me pak se 10 minuta.Ky konstatim lejon qe te perfundojme se periudha e lajmerimit te SJAZ ka qenee shoqeruar me densitet te elektroneve, dyfish me te larte, se sa gjate periudheskur kane munguar SJAZ. Pra, mund te perfundojme se ekziston nje nderlidhje engushte e paraqitjes se dukurise se SJAZ dhe te vlerave te rritura te densitetit teelektroneve, pergjate portave te profilit te lartesise dhe ate, deri ne dyfish me telarta. Nje karakteristike dalluese ne mes te ketyre situatave eshte lartesia e pikutte profilit gjate intervalit te SJAZ dhe pas tij. Piku zbret per 17.5 km me poshte kurprofili i densitetit te elektroneve percaktohet gjate intervalit kur plazma jonosferikeeshte e perfshire nga dukuria e SJAZ.

– Nga analiza e detajuar me GUISDAP, e bere per intervalin e pasur me SJAZ(10:30:40 UT - 10:41:45 UT, dt.04.06.2004) eshte perfunduar se vlera maksimalee densitetit, gjate intervalit te paraqitjes se SJAZ eshte 4.06 × 1011m−3, ndersa

138

KREU VII

KONKLUZIONET

pas intervalit eshte 3.67 × 1011m−3. Po ashtu, gjate intervalit 10:30:40 UT -10:41:45 UT, te paraqitjes se SJAZ, vlerat e densitetit zbresin per rreth 0.39×1011

brenda nje kohe prej me pak se 10 minuta. Renia e vlerave te densitetit teelektroneve, menjehere pas nje aktiviteti te pasur me SJAZ, lejon te perfundojmese periudhat e lajmerimit te SJAZ kane qene te shoqeruara me densitete me te lartate elektroneve, se sa gjate periudhave kur mungojne SJAZ. Pra, edhe ne kete rastkonstatuam se ekziston nje nderlidhje e ngushte e paraqitjes se dukurise se SJAZdhe te vlerave me te larta te densitetit te elektroneve.

– Per te dy intervalet e analizuara eshte konstatuar se vlerat maksimale te densitetiti takojne nenshtreses F2 te jonosferes.

– Gjetjet perkitazi me sjelljen e vlerave te densitetit te elektroneve gjateperiudhave te pasura me SJAZ, ne dy intervalet e analizuara dhe te shqyrtuarane seksionin 6.6, i mbeshtesin gjetjet e Wahlund et al. (1993) [75].

– Per periudhen e analizuar, 11:00:00 UT dhe 12:00:00 UT (dt.04.06.2004),eshte detektuar nje elektrogjet, i cili leviz ne drejtim te perendimit. Periudhakohore e paraqitjes se elektrogjetit korrespondon mjaft mire me kohen e paraqitjesse shpeshte te SJAZ, respektivisht intervalit te pasur me SJAZ (10:30:40 UT -10:41:45 UT). Prandaj, vleresimi yne eshte qe jonosfera, mbi radarin ESR 42m,eshte e pershkuar nga nje elektrogjet qe levize ne drejtim te perendimit dhe qekorrespondon me periudhen kohore te paraqitjes se SJAZ. Vlerat dominuese teintensitetit te rrymes sillen ne domenin 140 - 150 mA/m. Ky perfundim mbeshtetgjetjet e Wahlund et al. (1992a) [73] ne lidhje me rrymat e fuqishme jonike dheshoqerimin e tyre me dukurine e SJAZ.

7.8 Nje propozim per hulumtime te metejshme te dukurise se spektrave jon-

akustike te zmadhuarNe hulumtim, kemi perdorur nje perqasje shkencore per te perfunduar mbi sjelljen e

vlerave te temperatures se elektroneve, gjate periudhave kohore kur plazma ka devijuarkonsiderueshem nga gjendja maksuelljane, respektivisht gjate paraqitjes se SJAZ (shihseksionin 6.4), atehere kur analiza me GUISDAP deshton, ose edhe nese eshte e mundur,ajo nuk prezanton vlerat e sakta te parametrave jonosferike.

Me ane te nje perqasjeje tjeter shkencore, po ashtu, mendojme se do te mund tenxirrnim argumente shkencore mbi sjelljen e temperatures se elektroneve gjate ngjarjevete SJAZ. Pyetja qe do te mund te provonim t’i jepnim pergjigje, permes te kesaj

139

KREU VII

KONKLUZIONET

perqasjeje, do te ishte: Cfare do te mund te perfundonim rreth sjelljes se temperaturesse elektroneve, kur nje pjese e profilit te lartesise do te ishte e afektuar me spektrajon-akustike te zmadhuar, derisa pjese te tjera te profilit te lartesise nuk do te ishin teafektuar me keta spektra? Ose, cfare do te mund te perfundonim per vlerat e analizuarate temperatures per portat e afektuara me SJAZ, nese ne do te ishim ne gjendje tepercaktonim vlerat e temperatures ne pjeset e profilit, mbi apo nen portat e afektuarame SJAZ (portat ku spektri do te tregonte morfologji spektrale normale)?

Perqasja shkencore e propozuar, per t’i dhene pergjigje pyetjes se parashtruar mesiper, do te dukej keshtu: Ne grumbujt e te dhenave te paperpunuara, te afektuar ngaspektra jon-akustike te zmadhuar, ne mund te gjejme porta, te cilat nuk jane te afektuaranga dukuria e spektrave jon-akustike te zmadhuar. Identifikmi i portave te pa afektuarame SJAZ mund te behet nga vrojtimi i morfologjise spektrale te grumbujve, te ciletpotencialisht jane te perfshire nga dukuria e SJAZ. Disa nga portat me te uleta dhe disanga ato me te larta, tregojne vija spektrale me morfologji normale dhe ato qe shtrihenne mes tyre tregojne vija jon-akustike te zmadhuara. Kete gje e kemi konstatuar gjatestudimit qe i kemi bere morfologjise spektrale te SJAZ, te trajtuar ne seksionin 6.3.Sinjalet e regjistruara nga radari, per ato porta, do te analizoheshin me GUISDAP, ndersarezultatet e analizes do te ishin te besueshme dhe te sakta. Pastaj, vlerat e fituara pertemperaturen e elektroneve do te analizoheshin [1] me metoden e regresionit linear ose[2] me metoden e ekstrapolimit te vlerave te temperatures pergjate portave, me kah dukefilluar nga ato pa permbajtje te SJAZ ne kah te atyre me permbajtje te SJAZ. Dhe, nese,ne kete rast:

[1] regresioni linear i vlerave te temperatures, duke shkuar nga portat pa permbajtjete SJAZ ne kah te atyre me permbajtje te SJAZ, do te jepte nje rritje te vlerave tetemperatures, atehere kete do te mund ta konsideronim si nje argument per te konstatuarrritjen e vlerave te temperatures se elektroneve ne mjediset plazmatike qe jane teshoqeruara me SJAZ, ose te kunderten.

[2] ekstrapolimi i vlerave te temperatures, per portat pa permbajtje te SJAZ, do tejepte vlera te rritura te temperatures edhe pergjate portave te perfshira nga SJAZ, ateherekete, po ashtu, do te mund ta konsideronim si nje argument per te perfunduar se ngjarjete SJAZ shoqerohen me rritje te temperatures se elektroneve, ose te kunderten.

Kjo perqasje do te mund te zgjerohej edhe per parametrat tjere plazmatike, sic eshtedensiteti i elektroneve (Ni), temperatura e joneve (Ti) apo raporti Te/Ti. Dhe, ne fund, qekjo perqasje te funksionoje me nje besueshmeri me te madhe, mendojme qe nje skemetjeter eksperimentale e EISCAT, e ndryshme nga ajo tau0, me nje rezolucion shume mete larte pergjate lartesise, te aplikohej me kete rast.

Bibliografia

[1] Attwood, D. (2000): Soft X-rays and extreme ultraviolet radiation. CambridgeUniversity Press, 1999, Cambridge, CB2 2RU, UK., ISBN 0-521-65214-6. 6.5.1

[2] Beynon W.J.G., Williams P.J.S., (1978): Incoherent scatter of radio waves fromionosphere. Rep. Prog. Phys., Vol. 41, 909-956. 2.4

[3] Bittencourt, J.A.: Fundamentals of plasma physics. 1995. Second edition. ISBN85-900100-1-5. 2.2, 2.6

[4] Blixt, E.M., Grydeland, T., Ivchenko, N., Hagfors, T., La Hoz, C., Lanchester,B.S., Lvøhaug, U.P., and Trondsen, T.S.: Dynamic rayed aurora and enhancedion-acoustic radar echoes, Ann. Geophys., 23, 3–11, 2005, http://www.ann-geophys.net/23/3/2005/. 3.1, 3.2.3, 3.2.4, 3.3, 6.6, 7.4, 7.6

[5] Booker H.G. and Smith E.K. (1970): A comparative study of ionosphericmeasurement techniques. J. Atmos. Terr. Phys. 32, 467. 6.5.1

[6] Brekke. A.: Physics of the Upper Polar Atmosphere. Jon Wiley and Sons Ltd,1997, ISBN 0-471-96018-7. 6.1, 6.5.1

[7] Brown, R.R. (1996): Electron Precipitation in the Auroral Zone. Space ScienceReviews, Volume 5, Issue 3, pp. 311-387. 3.2.3

[8] Buchert S.C., A.P. van Eyken, T. Ogawa, S. Watanabe: Naturally enhancedion-acoustic lines seen with the EISCAT Svalbard Radar. Advances in SpaceResearch, Volume 23, Issue 10, Pages 1699–1704, 1999. 3.3

140

141 BIBLIOGRAFIA

[9] Buchert, S.C., Y. Ogawa, R. Fujii, and A.P. van Eyken (2004): Observation ofdiverging field-aligned ion flow with the ESR. Annales Geophysicaea, 22, 889-899. 3.2.6, 6.5.1

[10] Budden K. G.: The Propagation of Radio Waves, New York: CambridgeUniversity Press, 1985. 2.6

[11] Casey P. John: Overview of the equatorial Electrojet and related ionosphericcurrent systems. Report. 2005. Office of Naval Research. Naval Undersea WarfareCenter Division. 1176 Howell Street, Newport RI 02841-1708. 3.2, 7.8

[12] Cesar La Hoz: Radar Diagnostics of Space Plasmas. Part II. The AuroralObservatory, Institute of Physics, University of Tromsø. 1998. 4.1, 4.1

[13] Collis, P.N., I. Haggstrom, K. Kaila, and M.T. Rietveld: EISCAT radarobservations of enhanced incoherent scatter spectra; their relation to red auroraand field-aligned currents. Geophys. Res. Lett., 18, (6), 1031-1034, 1991. 3.1,3.1.1, 3.1.2, 3.2.3, 3.2.4, 4.4

[14] Dahlgren, H., Ivchenko, N., Sullivan, J., Lanchester, B., Marklund, G., andWhiter, D.: Morphology and dynamics of aurora at fine scale:first results fromthe ASK instrument. Ann. Geophys., 26, 1041–1048, 2008a, http://www.ann-geophys.net/26/1041/2008/. 3.2.4

[15] Carlson, Jr., H.C., V.B. Wickwar, and G.P. Mantas: The plasma line revisited as anaeronomical diagnostic: suprathermal electrons, solar EUV, electron-gas thermalbalance. Geophys. Res. Lett., 4(12), 565-567, 1977. 2.6

[16] Cicerone, R.J.: Photoelectrons in the ionosphere: Radar measurements andtheoretical computations. Rev. Geophys. Space Phys., 12(2), 259-271, 1974. 2.6

[17] Dalipi, B.: Enhanced ion-acoustic spectra. Master thesis. Faculty of Science,Department of Physics, The Auroral Observatory, University of Tromsø, Norway,2002. 3.1

[18] Diaz, M.A., J.L. Semeter, M. Oppenheim and M. Zettergen (2008): Particle-in-cell simulation of incoherent scatter spectrum, Radio Science, 43, RS1007,doi:10.1029/2007RS003722. 4.4, 6.3.2

142 BIBLIOGRAFIA

[19] Farley, D.T.: Incoherent Scatter Radar Probing in Modern Ionospheric Science.Eds. H. Kohl, R. Ruster, K. Schlegel, Copernicus Society, Katlenburg-Lindau,Germany, 1996. 4.2

[20] Forme, F.R.E.: A new interpretation on the origin of enhanced ion-acousticfluctuation in the upper ionosphere. Geophys. Res. Lett., 20, 2347-2350, 1993.3.1.3, 3.1.3

[21] Forme, F.R.E., Fontaine, D., and Wahlund, J. E.: Two different types of enhancedion acoustic fluctuations observed in the upper ionosphere, J. Geophys. Res., 100,14625-14636, 1995. 3.2.3, 3.3, 6.3.4, 7.4

[22] Forme, F.R.E.: Parametric decay of beam-driven Langmuir wave and enhancedion-acoustic fluctuations in the ionosphere: a weak turbulence approach. Ann.Geophys., 17, 1172-1181, 1999, doi:10.1007/s00585-999-1172-4. 3.1.3

[23] Forme, F.R.E. and Fontaine, D.: Enhanced ion acoustic fluctuationsand ion outflows. Ann. Geophys., 17, 182–189, 1999, http://www.ann-geophys.net/17/182/1999/. 3.2.3

[24] Foster, J.C., C. del Pozo, J.P. Groves, and K.St. Maurice, (1988): Radarobservations of the onset of current driven instabilities in the topside ionosphere.Geophysical Research Letters, 160-163. 1.1, 3.1, 3.2, 3.2.2, 3.2.3, 4.4

[25] Francis Sedgemore-Schulthess, Jean-Pierre St.-Maurice, (2001): Naturallyenhanced ion-acoustic spectra and their interpretation, Kluwer AcademicPublishers, 22: 55-92. 6.3.1, 6.3.2

[26] Frank, L.A., N.A. Saflekos, and K.L. Ackerson: Electron precipitation in the post-midnight sector of the auroral zones. J. Geophys. Res., 81(1), 155-167, 1976. 2.6

[27] Gordon, W. E., (1958): Incoherent scattering of radio waves by free electronswith applications to space exploration by radar. Proceedings of IRE, Volume:46,Issue:11, 1824-1829, ISSN: 0096-8390. 4.1

[28] Grydeland, T., A. Strømme, T. van Eyken, and C. La Hoz, (2002): Thecapabilities of the EISCAT Svalbard Radar for inter-hemispheric coordinatedstudies, Chinese J. Pol. Sci., 13(1), 55-66. 4.3

[29] Grydeland, T., C. La Hoz, T. Hagfors, E.M. Blixt, S. Saito, A. Strømme, A.Brekke (2003): Interferometric observations of filamentary structures associated

143 BIBLIOGRAFIA

with plasma instability in the auroral ionosphere. Geophysical Research Letters,Volume 30, Issue 6, doi: 10.1029/2002GL016362. 3.1, 3.1.1

[30] Grydeland, T., E.M. Blixt, U.P. Lvøhaug, T. Hagfors, C. La Hoz, T.S. Trondsen,(2004): Interferometric radar observations of filamented structures due to plasmainstabilities and their relation to dynamic auroral rays. Ann. Geophys. 22(4),1115-1132, SRef-ID:1432-0576/ag/2004-22-1115. 3.1, 6.3.1

[31] Hargreaves, J.K. (1992): The Solar-Terrestrial Environment. CambridgeUniversity Press, New York-London. ISBN 0-521-42737-1. 2.4, 3.1, 3.2.3, 4.4,6.5.1

[32] Ivchenko, N., Blixt, E.M., and Lanchester, B.S.: Multispectralobservations of auroral rays and curls. Geophys. Res. Lett., 32, 18 106,doi:10.1029/2005GL022650, 2005. 3.2.4

[33] Jones, G.O.L., P.J.S. Williams, K.J. Winser, M. Lockwood, and K. Suvanto:Large plasma velocities along the magnetic field line in the auroral zone. Nature,336, 231, 1988. 3.2.6

[34] Kenneth R. Lang: Sun, Earth and Sky. Springer, ISBN 3-540-62808-8, 2006. 2.2

[35] Kindel, J.M. and C.F. Kennel: Topside current instabilities. J. Geophys. Res., 76,3055-3078, 1971. 3.2.2, 7.5

[36] Knudsen, W.C.: Latitudinal variation of differential photoelectron flux at 560 kmaltitude. J. Geophys. Res., 77(7), 1233-1241, 1972. 2.6

[37] Knutsen, J.: Plasma line studies in relation to naturally enhanced ion acousticlines. Thesis work. University of Tromsø, Norway. 2008. 6.6

[38] Kontar E.P. and H.L. Pecseli (2005), Nonlinear wave interactions as a model fornaturally enhanced ion acoustic lines in the ionosphere. Geophys. Res. Lett., 32,L05110, doi:10.1029/2004GL022182. 3.3, 4.4

[39] Kontar E.P., Pecseli H.L. (2005): Naturally enhanced ion-acoustic lines in theionosphere, modeled by nonlinear wave interactions, Journal of GeophysicalResearch. 3.1.3

[40] Erhan Kudeki and Marco Milla: Incoherent Scatter Radar – Spectral SignalModel and Ionospheric Applications. University of Illinois. 4.1, 4.1, 4.2

144 BIBLIOGRAFIA

[41] La Hoz, Cesar. Radar Diagnostics of Space Plasmas. Part II. The AuroralObservatory, Institute of Physics, University of Tromsø. 1998. 4.2, 4.2

[42] Lunde, J., B. Gustavsson, U.P. Lovhaug, D.A. Lorentzen, Y. Ogawa: Particleprecipitations during NEIAL events: simultaneous ground based observations atSvalbard. Annales Geophysicae 25, 1323-1336, 2007. 3.1, 3.2.2, 3.2.3, 3.3, 6.3.3,6.5.2, 7.5

[43] Lehtinen, M. S., and A. Huuskonen, (1996): General incoherent scatter analysisand GUISDAP. J. Atmos. Terr. Phys., 58(1-4), 435-452. 5.3.5, 6.4.1

[44] Lehtinen M.S., Huuskonen A., (1976): General incoherent scatter analysis andGUISDAP. J. Atmos. Terr. Phys., 58(1-4), 435-452. 6.4.1

[45] Lockwood, M., K. Suvanto, K.J. Winser, S.W.H. Cowley, D.M. Willis(1989): Incoherent scatter radar observations of non-Maxwellian ionvelocity distributions in the auroral F-region. Advances in Space Research;DOI:10.1016/0273-1177(89) 90348-7. 6.5.2

[46] Lunde, J., Lvøhaug U.P., Gustavsson B., (2009): Particle precipitation duringNEIAL events: simultaneous ground based nightime observations at Svalbard.Ann. Geophys. 27: 2001-2010. 3.3, 6.6

[47] Lunde J., (2009): Dissertation. Particle precipitation: Effects on selectedionospheric phenomena. PhD. University of Tromso. Norway. 2.6, 6.5.2

[48] J.P. St.-Maurice, W. Kofman, D. James, (1996): In situ generation ofintense parallel electric fields in the lower ionosphere. Journal of GeophysicalResearch: Space Physics (1978–2012), Vol. 101, Issue A1, pages 335–356 DOI:10.1029/95JA02586. 3.1.1

[49] Michell, R.: Examining auroral downward current region processes using groundbased data, PhD thesis, Dartmouth College, Hanover, New Hampshire, 2007.3.2.4

[50] Michell R.G., Lynch K.A., Heinselman C.J., Stenbeak-Neilsen H.C.: PFISRnightside observations of naturally enhanced ion acoustic lines, and their relationto boundary auroral features, Ann. Geophys., 26, 3623-3639, 2008. 6.3.2, 6.3.4,6.3.4

145 BIBLIOGRAFIA

[51] Michell, R.G., Lynch, K.A., Heinselman, C.J., and Stenbaek-Nielsen, H.C.: Hightime resolution PFISR and optical observations of naturally enhanced ion acousticlines, Ann. Geophys., 27, 1457-1467, doi:10.5194/angeo-27-1457-2009, 2009.3.3, 6.3.3

[52] Ogawa, Y., R. Fujii, S.C. Buchert, S. Nozawa, S. Watanabe, A.P. van Eyken:Simultaneous EISCAT Svalbard and VHF radar observations of ion upflows atdifferent aspect angles. Geophysical Research Letters, Volume 27, Issue 1, pages81–84, January 2000, doi: 10.1029/1999GL010665. 3.1

[53] Ogawa, Y., Buchert, S.C., Nozawa, S., and Forme, F., (2006): Naturally enhancedion-acoustic lines at high altitudes. Ann. Geophys., 24, 3351-3364. 3.1, 3.2.5

[54] Ogawa, Y., S.C. Buchert, I. Haggstrom, M.T. Rietveld, R. Fujii, S. Nozawa,and H. Miyaoka (2011): On the statistical relation between ion upflow andnaturally enhanced ion-acoustic lines observed with the EISCAT Svalbard radar,J. Geophys. Res., 116. DOI: 10.1029/2010JA015827. 3.1, 3.2.5, 3.3, 6.3.4, 7.4

[55] Oppenheim A. V., Willsky, A.S., Nawab S.H.: Signals and Systems, SecondEdition. Prentice Hall Inc. ISBN 0-13-651175-9, 1997. 4.1

[56] Peebles, P.Z.: Probability, random variables, and random signal principles. Thirdedition. McGraw-Hill Inc. Princeton Road, S-1, Hightstown, NJ 08520, ISBN0-07-112782-8, 1998. 4.1, 4.1

[57] Porteous, J., A.M. Samson, K.A. Berrington, and I.W. McCrea, (2003):Automated detection of satellite contamination in incoherent scatter radar spectra.Ann. Geophys. 21, 1177-1182. 3.3, 6.3.1, 6.3.2, 6.3.4

[58] Rietveld, M.T., P.N. Collis and J.P. St. Maurice, (1991): Naturally enhanced ion-acoustic waves in the auroral ionosphere observed by the EISCAT 933 MHz radar,Journal of Geophysical Research., 96, 19291-19305. 3.1, 3.1.1, 3.2.1, 3.2.2, 3.2.3,3.2.5, 6.3.4, 6.4.3, 7.4, 7.5

[59] Rietveld, M.T., P.N. Collis, A.P. vanEyken, and U.P. Løvhaug, (1996): Coherentechoes during EISCAT UHF common programmes. J. Atmos. Terr. Phys., Volume58, (1), 161-174. 3.1, 3.3, 6.3.4, 6.6

[60] Rosenbluth, M. N. and N. Rostoker, (1962): Scattering of electromagnetic wavesby a nonequilibrum plasma, Physics of Fluids, 5(7), 776-788. 3.2

146 BIBLIOGRAFIA

[61] Sedgemore-Schulthess, K.J.F., M. Lockwood, T.S. Trondsen, B.S. Lanchester,M.H. Rees, D. Lorentzen, and J. Moen: Coherent radar spectra and field-alignedcurrents. J. Geophys. Res., in press, 1999. 3.1, 3.2.3, 3.2.4, 4.4, 6.3.2

[62] Sedgemore-Schulthess, K.J.F. and J.P.St. Maurice: Naturally enhanced ion-acoustic spectra and their interpretation. Surveys in Geophysics. 22(1). 55-92,2001. 1.2, 3.2.5, 7.3

[63] Shelley, E.G., R.D. Sharp, and R.G. Johnson: Satellite observations of anionospheric acceleration mechanism, Geophys. Res. Lett., 3, 654-656, 1976. 3.2.6

[64] Skenderi, S.H.: Sistemi nderkombetar i njesive fizike SI. Prishtine 1983. 6.1

[65] Stewart, B.: On the great magnetic disturbance of August 28 to September 7,1859, as recorded by Photography at the Kew Observatory, Proceedings of theRojal Society, 11, 406-409, 1860. 2.4

[66] Stix, T. H.: Waves in Plasmas, New York: American Inst. Physics, 1992. 2.6

[67] Strømme, A.: Naturally enhanced wave modes observed with the EISCATSvalbard Radar. Dissertation for the degree of Doctor Scientiarum, Universityof Tromsø, June 2004. 6.6

[68] Strømme, A., Belyey, V., Grydeland, T., La Hoz, C., Løvhaug, U.P., andIsham, B.: Evidence of naturally occurring wave-wave interactions in the polarionosphere and its relation to naturally enhanced ion acoustic lines, Geophys. Res.Lett., 32, L05103, doi:10.1029/2004GL020239, 2005. 3.1, 3.2.3, 7.6

[69] Sullivan, J.M., Lockwood, M., Lanchester, B.S., Kontar, E.P., Ivchenko, N.,Dahlgren, H. and Whiter, D.K. (2008): An optical study of multiple NEIALevents driven by low energy electron precipitation. Annales Geophysicae, 26. pp.2435-2447. ISSN 0992-7689. 3.2.3, 4.4, 7.6

[70] Swift, D.W.: Mechanisms for auroral precipitation. A review. Res. Geophys.,19(1) 185-211, 1981. 3.2.4

[71] Tipler, Paul A. and Llewellyn, Ralph A: Modern Physics. Third Edition. ISBN1-57259-164-1. W.H. Freeman and Company, 1999. 4.3

[72] Wahlund, J.E., and H.J. Opgenoorth: EISCAT observations of strong ion outflowsfrom the F-region ionosphere during auroral activity. Geophys. Res. Lett., 16,727, 1989. 3.2.6

147 BIBLIOGRAFIA

[73] Wahlund, J.E., F.R.E. Forme, H.J. Opgenoorth, M.A.L. Persson, E.V. Mishin, andA.S. Volokitin: Scattering of electromagnetic waves from a plasma: Enhanced ionacoustic fluctuations due to ion-ion two-stream instabilities. Geophys. Res. Lett.,19, (19),1919-1922, 1992a. 3.1, 3.1.2, 3.2.6, 4.4, 6.3.3, 7.7

[74] Wahlund, J.E., H.J. Opgenoorth, I. Haggstrom, K.J. Winser, and G.0.L. Jones:EISCAT observations of topside ionospheric ion outflows during auroral activity:Revisited. J. Geophys. Res., 97, (A3), 3019-3037, 1992b. 3.1.2

[75] Wahlund, J.E., Opgenoorth, H.J., Forme, F.R.E., Persson, M.A.L., Haggstrom, I.,and Lilensten, J.: Electron energization in the topside auroral ionosphere: on theimportance of ion-acoustic turbulence, J. Atmos. Terr. Phys., 55, 623–645, 1993.3.2.1, 3.2.2, 3.2.3, 6.6, 7.7

[76] Wannberg G., Wolf I., Vanhainen L.G., Koskenniemi K., Rottger J., PostilaM., Markkanen J., Jacobsen R., Stenberg A., Larsen R., Eliassen S., Heck S.,Huuskonen A., (1997): The EISCAT Svalbard radar: A case study in modernincoherent scatter radar system design. Radio Science. 6. 2283-2307. 5.1.1

[77] Winser, K. J., G. O. L. Jones and P. J. S. Williams: Large field aligned velocitiesobserved by EISCAT. J. Atmos. Terr. Phys., 50, 379, 1988a. 3.2.6

[78] http://www.eiscat.com/groups/Documentation/UserGuides/GUISDAP/gup87.html5.3.5

[79] http://spaceweb.oulu.fi/projects/guisdap/ 5.3.5

[80] http://www.eiscat3d.se/drupal/idea 5.2.1

[81] http://www.eiscat3d.se/drupal/sites/default/files/EISCAT3D PartB 20091203.pdf5.2.2

[82] http://www.eiscat3d.se/drupal/los 5.2.2

[83] http://www.geo.fmi.fi/MIRACLE/ 6.3.3

Lista e figurave

2.1 Bashkeveprimi solaro-terrestrial. Berthamat e hidrogjenit (1), berthama diellore (2),heliumi (3), njollat diellore (4), Dielli (5), harqet magnetike diellore (6), shperthimi diellor(7), era diellore (8), grimcat e elektrizuara (9), korona diellore (10), shperthimet masivekoronare (11), magnetosfera e Tokes (12), zona e aurores (13), rripat e rrezatimit (14),bishti magnetik (15). (Imazh nga NASA; Me leje te autorit Kenneth R. Lang dhe tebotuesit Springer Science+Business Media. Sun, Earth and Sky) . . . . . . . . . . . . . 9

2.2 Grimcat energjetike diellore. Pas nje erupsioni diellore, nje pjese e mikrogrimcave sicjane elektronet, protonet, berthamat atomike, pas nje udhetimi ndermjet Diellit dhe Tokesdo te zihen nga fusha magnetike e Tokes. Keto grimca dhe energjia e tyre depozitohet nejonosferen e Tokes, ne forme te “reshjeve” apo precipitimit. . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.1 Aurora Borealis ne veriun norvegjez; nje shfaqje vallezuese shumengjyreshe. AuroraBorealis paraqet nje fenomen natyror shume madheshtor dhe mbreselenes, energjia e tecilit, kryesisht, vjen nga Dielli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.2 Skema e thjeshtesuar e elektrogjetit te aurores [11] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4.1 Shperhapja konstruktive e valeve elektromagnetike ne jonosfere. Plotesimi i kushtit teBragut 2d sin θ = nλ per te pasur shperhapje korrelative. Ne rastin e vecante, kur θ = π/2

(rasti kur emitimi i valeve goditese dhe pranimi i valeve te shperhapura behet nga i njejtiradar), distanca ne mes te dy elektroneve fqinje, te cilat shperhapin ne menyre korrelativeeshte d = nλ/2, ku d = rp − rq . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4.2 Vendndodhja e radareve jokoherente ne harten boterore. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354.3 Skema e nje eksperimenti te jonosferes me radare jokoherente dhe elementet kryesore te

ketij eksperimenti. Antena e paraqitur skematikisht eshte ajo e radarit ESR 42m, e cilaka nje perforcim statik, ku aksi qendror i saj eshte i drejtuar paralel me vijat e fushesmagnetike B, te cilat e depertojne siperfaqen e Tokes ne nje kend prej afersisht 80 shkallesh. 37

4.4 Vijat jonike shtrihen afer/rreth frekuences se radarit, ndersa vijat plazmatike (elektronike)shtrihen shume me larg nga frekuenca e radarit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

148

149 LISTA E FIGURAVE

5.1 Radari statik ESR 42m dhe ai levizes ESR 32m, afer qytetit Longyearbyen. . . . . . . . 435.2 Pamje te amplifikatorit te transmetuesit te sistemit ESR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445.3 Antena ESR 42m eshte e fiksuar ne drejtim te fushes magnetike ne te gjitha programet,

derisa antena ESR 32m e skanon hapesiren ne forma te ndryshme, ne vartesi nga programi. 465.4 Sistemi i radareve jokoherente tredimensionale EISCAT 3D. Ky sistem do te permbaj

rreth 100 000 antena individuale te sinkronizuara (kurtuazi e organizates EISCAT).Kosova eshte me status te shoqeruesit ne kete projekt dhe infrastrukture shkencore. . . . 47

5.5 Majtas: Pamja e terminalit per hyrje ne laboratorin Rutherford-Appleton; Djathtas:Aplikacioni Xmanager Enterprise 3 me komponentet e tij. . . . . . . . . . . . . . . . . 49

5.6 Vizualizimi i permbajtjes se nje grumbulli te dhenash. Kjo eshte forma bazike e paraqitjesgrafike te matrices se sinjalit, zhurmes dhe te kalibrimit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5.7 Pamja e spektrit normal jon-akustike, ne kushte normale gjeofizike, i fituar nga te dhenate arkivuara te radarit ESR 42m, permes programit RTG (panelet poshte) dhe funksioniauto-korrelativ per te njejtat te dhena (panelet larte). Panelet ne kolonen e majte tefigures tregojne regjistrimin e shperhapjes nja pulsi i pare, ndersa panelet ne kolonen edjathte tregojne regjistrimin e shperhapjes nga pulsi i dyte. Funksioni auto-korrelativ dhedensiteti spektral i fuqise te sinjaleve te shperhapura jane direkt te kontrolluara nga vetiteshperhapese te jonosferes dhe koha e integrimit te te dhenave. Ne rastin tone rezolucionikohore eshte 6.4s x 30 = 192 s. Shiriti i shkallezuar, ne anen e djathte, paraqet fuqine enormuar te sinjalit te regjistruar nga radari. Vlera 0 do te thote fuqi e barabarte me zerone sinjalin e regjistruar, ndersa vlera 1 do te thote fuqi maksimale ne sinjalin e regjistruar,per nje grumbull te caktuar te te dhenave. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.8 Dritarja fillestare dhe komanduese e GUISDAP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

6.1 Forma teorike e vijave jon-akustike e fituar nga ekuacioni i vijave jon-akustike te paraqiturne ekuacionin 4.15. Aksi x paraqet frekuencen ne MHz, ndersa aksi y paraqet fuqine esinjalit (njesi arbitrare). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

6.2 Krahu i majte dhe krahu i djathte i pjeses jonike te spektrit. Aksi x paraqet frekuencen neMHz, ndersa aksi y paraqet fuqine e sinjalit (njesi arbitrare). Forma e spektrit jon-akustikvaret ne menyre shume sensitive nga nderrimi i raportit te parametrave te jonosferes.Ne rastin tone kemi paraqitur format e spektrit per rastet kur raporti i temperatures seelektroneve dhe te joneve eshte: Te/Ti = 1, Te/Ti = 2, Te/Ti = 3, Te/Ti = 4,Te/Ti = 5 dhe Te/Ti = 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

6.3 Krahu i majte dhe krahu i djathte i pjeses jonike te spektrit ne varshmeri te mases sejoneve ne jonosfere. Aksi x paraqet frekuencen ne MHz, ndersa aksi y paraqet fuqinee sinjalit (njesi arbitrare). Forma e spektrit jon-akustik varet ne menyre shume sensitivenga nderrimi i raportit te parametrave te jonosferes. Ne rastin tone kemi paraqitur formate spektrit per rastet kur spektri i regjistruar eshte rezultat i perberesve te ndryshem tejonosferes. Ne rastin tone eshte paraqitur forma e spektrit per jone te hidrogjenit H+,heliumitHe+, oksigjenitO+, oksigjeni dyatomikO2

+, azotiN+ dhe azotit dyatomikN2+. 57

6.4 Format e vijave jonike per atomin e oksigjenit (O+), per Te/Ti = 1, Te/Ti = 2, Te/Ti =

3, Te/Ti = 4, Te/Ti = 5 dhe per Te/Ti = 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586.5 Format e vijave jonike per per atomin oksigjenit O+, per Te/Ti = 1, 2, 3, ..., 16. . . . . . 59


6.6 Format e vijave jonike per atomin e oksigjenit (kuq) te krahasuar me vijat e atomit teoksigjenit dyatomik (kalter) per: Te/Ti = 1, Te/Ti = 2, Te/Ti = 3, Te/Ti = 4, Te/Ti =

5 dhe Te/Ti = 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 606.7 Format e vijave jonike per hidrogjenin, heliumin, azotin, oksigjenin, azotin dyatomik dhe

oksigjenin dyatomik per rastin kur Te/Ti = 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616.8 Format e vijave jonike per hidrogjenin, heliumin, azotin, oksigjenin, azotin dyatomik dhe

oksigjenin dyatomik, per rastin kur Te/Ti = 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616.9 Format e vijave jonike per monoksidin e azotit duke konsideruar vleren e konstante te

temperatures se joneve (Te/Ti = 1000K) gjate zbatimit te vlerave te ndryshueshme tetemperatures se elektroneve Te/Ti = 1, Te/Ti = 2, Te/Ti = 3, Te/Ti = 4, Te/Ti = 5

dhe Te/Ti = 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 636.10 Krahasimi ne mes te formes se vijes jonike te monoksidit te azotit dhe te oksigjenit

dyatomik per dy temperatura te ndryshme Te = 1000 K dhe Te = 2000 K. . . . . . . . . 646.11 Majtas: Spektri jon-akustik i perfituar nga radari me programin RTG. Shiriti i shkallezuar

paraqet fuqine e normuar te sinjalit te regjistruar nga radari. Vlera 0 do te thote fuqie barabarte me zero ne sinjalin e regjistruar, ndersa vlera 1 do te thote fuqi maksimalene sinjalin e regjistruar, per nje grumbull te caktuar te te dhenave. Boshti i frekuencaveperfaqeson vlerat e frekuences se regjistruar dhe shmangiet (±) nga vlera e frekuencesbartese te sinjalit te radarit, e cila per radarin ESR 42m eshte 500 MHz. Djathtas: Fuqia esinjalit te regjistruar nga radari shprehur ne Kelvin (K) ne funksion te lartesise (km). . . 67

6.12 Kater grupimet kryesore morfologjike te spektrit jon-akustike dhe dallimi mes formes tetyre. Kater morfologji te dallueshme per kater grumbuj te dhenash te ndryshme. Modelii profilit te fuqise per SJAZ dallon krejtesisht nga modeli per rastin e trupit te ngurte.Ne rastin kur siperfaqja e panelit spektral eshte mbuluar me nje apo dy forma te tipit“flakadane”, kemi te bejme me spektra jon-akustike te zmadhuar. Morfologji krejtesishttjeter tregohet kur regjistrimet e radarit behen ne mungese te vales incidente. . . . . . . . 70

6.13 Ngjarja #1: Zhvillimi i nje procesi te dobet te SJAZ ne kater grumbuj te dhenash tenjepasnjeshme. Procesi permbahet ne grumbullin 07:31:08 UT dhe ne grumbullin pasues07:31:27 UT. Ne grumbullin e trete (07:31:21 UT) spektri i afrohet shume morfologjisenormale, gjere sa ne grumbullin e fundit, nje tendence per nje zmadhim te vogel te krahutte majte eshte i evident. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

6.14 Ngjarja #2: Zhvillimi i nje procesi te fuqishem te SJAZ i shtrire ne kater grumbuj tedhenash te njepasnjeshem. Fillimisht, procesi fillon ne grumbullin 07:35:56 UT dhevazhdon te shfaqet edhe ne grumbullin e dyte (07:36:03 UT). Ne grumbullin e trete(07:36:09 UT), fuqia e arrin maksimumin e tij, rreth 19000 K. Tek ky grumbull, formaspektrale “flakadan” eshte shume e theksuar ne krahun e majte. Grumbulli i fundit i kesajsekuence (07:36:16 UT) eshte i perfshire po ashtu me SJAZ. Profili i fuqise per ketegrumbull permban formen “koder” dhe eshte e shoqeruar me formen “kuti”. . . . . . . . 75

6.15 Ngjarja #3: Zhvillimi i nje procesi te moderuar te SJAZ te shtrire ne dy grumbuj tenjepasnjeshem, ne grumbullin 07:36:41 UT dhe 07:36:48 UT. . . . . . . . . . . . . . . . 76

6.16 Ngjarja #4: Nje proces tjeter i dobet zhvillohet ne nje grumbull te vetem, ne 07:43:05 UT.Vijat jonike te krahut te majte jane me te zmadhuara se te krahut te djathte, si dhe jane mete shtrira pergjate lartesise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77


6.17 Ngjarja #5: Zhvillimi i nje procesi te dobet te SJAZ ne nje grumbull te vetem ne 08:03:15UT. Modeli i fuqise dhe formes spektrale eshte shume afer me ate te spektrit normal. . . 77

6.18 Ngjarja #6: Nje tjeter proces i moderuar zhvillohet ne 2 grumbuj te dhenash tenjepasnjeshem, duke filluar ne 08:03:47 UT dhe perfunduar ne 08:03:53 UT. . . . . . . . 78

6.19 Ngjarja #7: Zhvillimi i nje procesi te forte i SJAZ, ne 4 grumbuj te dhenash tenjepasnjeshme. Ne grumbullin e katert (08:08:03 UT) fuqia arrin maksimumin, rreth5000 K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

6.20 Ngjarja #8: Zhvillimi i nje procesi te forte te SJAZ ne 4 grumbuj te dhenash tenjepasnjeshme. Ne grumbullin e trete (08:16:22 UT) fuqia arrin maksimumin, rreth 1300 K. 80

6.21 Ngjarja #9: Zhvillimi i nje procesi te dobet te SJAZ, ne 5 grumbuj te dhenash tenjeasnjeshem. Procesi eshte pak me i theksuar ne grumbullin e dyte (08:19:34 UT). . . . 82

6.22 Ngjarja #10: Zhvillimi i nje procesi te SJAZ ne 3 grumbuj te dhenash te njepasnjeshem.Ne grumbullin e dyte (11:59:18 UT) fuqia arrin maksimumin e saj, rreth 1600 K. Negrumbullin e dyte vijat jonike te krahut te majte jane me te theksuara krahasuar me ato tekrahut te djathte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

6.23 Grafiku i majte: Ne mesin e 5141 grumbujve te te dhenave te observuar, morfologjianormale ka dominuar. Objektet e ngurta (satelitet artificiale dhe mbeturinat hapesinore,etj) ishin mjaft te shpeshta dhe vetem nje numer i vogel i spektrave jon-akustike te zgjeruarjane gjetur. Grafiku i djathte: Ne mesin e 941 grumbujve me permbajtje te trupave tengurte, frekuenca eshte dominuar me sekuencat e perbera nga nje grumbull i vetem (162sosh), pasuar nga sekuencat e perbera nga dy grumbuj te njepasnjeshem (126 sosh), pastajtre grumbuj te njepasnjeshem (69 sosh) dhe keshtu me radhe. . . . . . . . . . . . . . . . 85

6.24 Shperndarja sipas lartesise e maksimumeve te rritjes se kraheve. Krahu i djathte i dominonlartesite me te uleta, ndersa krahu i majte i dominon lartesite me te medha. Secili grumbullka se paku njerin krah te zmadhuar. Shumica prej tyre i kane te dy krahet te zmadhuar. . 88

6.25 Paneli i pare: Spektri i integruar i gjashte grumbujve normale menjehere para ngjarjes#2; Paneli i dyte: Spektri i integruar i nente grumbujve te njepasnjeshem me permbajtjete SJAZ, respektivisht ngjarja #2 dhe #3; dhe Paneli i trete: Spektri i integruar i gjashtegrumbujve normale pas ngjarjes #3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

6.26 Perafrimi linear per vlerat e temperatures se elektroneve, para ngjarjes #2 dhe pas ngjarjes#3, per portat 24 deri ne 28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95



6.29 Krahasimi grafik i vlerave te analizuara te temperatures para ngjarjes #2 dhe menjeherepas ngjarjes #3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

6.30 Paneli i pare: Spektri i integruar i gjashte grumbujve normale menjehere para ngjarjes #7;Paneli i dyte: Spektri i integruar i kater grumbujve te njepasnjeshem me permbajtje teSJAZ; dhe Paneli i trete: Spektri i gjashte grumbujve normale te integruar menjehere pasngjarjes #7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

6.31 Perafrimi linear per vlerat e temperatures se elektroneve, para dhe pas ngjarjes, per portat29 deri ne 33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104




6.34 Krahasimi grafik i vlerave te analizuara te temperatures para ngjarjes #7 dhe menjeherepas ngjarjes #7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

6.35 Spektrat jon-akustike te grumbujve te njepasnjeshem te te dhenave te pa perpunuara, tecilat perfaqesojne kohen para ngjarjes se SJAZ, kohen gjate ngjarjes se SJAZ ( ngjarja #2dhe #3) dhe kohen pas ngjarjes se SJAZ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

6.36 Vazhdim i figures 6.35. Spektrat e treguar ne figure (perpos atyre me trajte te zmadhuar)jane marre ne konsiderim per analizen e profilit vertikal te densitetit te elektroneve.Spektrat 07:35:56 UT, 07:36:03 UT, 07:36:09 UT, 07:36:16 UT, 07:36:41 UT dhe07:36:48 UT tregojne trajta te spektrit jon-akustik te zmadhuar. Spektrat paraprires dhepasues te ketyre spektrave, tregojne trajta te spektrave jon-akustike normale. Spektratnormale kane qene objekt i vrojtimit me RTG dhe i analizes me GUISDAP, perpercaktimin e profilit te densitetit te elektroneve. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

6.37 Krahasimi i profileve te analizuara te densitetit te elektroneve (Ne), Temperatures sejoneve (Ti), raportit (Te/Ti) dhe shpejtesise se joneve (Vi) ne jonosfere per te njejtengjeresi, gjatesi dhe lartesi por ne kohe te ndryshme. Profili i pare paraqet intervaline integruar, para ngjarjes, 07:32:38 UT – 07:35:44 UT, ndersa profili i dyte paraqetintervalin e integruar, pas ngjarjes, 07:36:54 UT – 07:38:17 UT. Boshti horizontal paraqetdensitetin e elektroneve (×10−11m−3), ndersa boshti vertikal paraqet lartesine (km). . . 117

6.38 Krahasimi i profileve te analizuara te densitetit te elektroneve, para dhe pas ngjarjes #2. . 1186.39 Analiza me GUISDAP e 565 grumbujve te te dhenave te pa perpunuara qe prezantojne

skanimin e atmosferes prej ores 10 UT deri ne 11 UT me radarin ESR 42m. Paneli i sipermparaqet densitetin te elektroneve (Ne), ndersa paneli i poshtem paraqet temperaturen eelektroneve (Te). Intervalet e paraqitjes se SJAZ korrespondojne me kohet: 10:30:40 UTderi me 10:41:45 UT, respektivisht ngjarjet nga #11 deri ne #16. . . . . . . . . . . . . . 120

6.40 Analiza me GUISDAP e 565 grumbujve te te dhenave te pa perpunuara qe prezantojneskanimin e atmosferes prej ores 10 UT deri ne 11 UT me radarin ESR 42m. Paneli i sipermparaqet densitetin te elektroneve (Ne), ndersa paneli i poshtem paraqet temperaturen eelektroneve (Te). Intervalet e paraqitjes se SJAZ korrespondojne me kohet: 11:46:43 UTderi me 11:52:28 UT, respektivisht nga ngjarja #17 deri tek ngjarja #25. . . . . . . . . . 121

6.41 Spektrat jon-akustike te grumbujve te njepasnjeshem te te dhenave te pa perpunuara, tecilat perfaqesojne ngjarjet nga #11 deri ne #15. Intervalet kohore jane dhene ne koheuniversale (UT). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

6.42 Spektrat jon-akustike te grumbujve te njepasnjeshem te te dhenave te pa perpunuara, tecilat perfaqesojne ngjarjet nga #16 deri ne #25. Intervalet kohore jane dhene ne koheuniversale (UT). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

6.43 Ne panelin e pare dhe te dyte jane paraqitur profilet e densitetit te elektroneve, pergjatelartesise, per intervalin kohore gjate paraqitjes se SJAZ (11:46:55 UT deri ne 11:52:28UT) dhe menjehere pas ketij intervali (11:52:28 UT deri ne 11:56:06 UT). Ne panelin etrete eshte dhene grafikisht krahasimi i profileve. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129


6.44 Analiza e te dhenave te paperpunuara te radarit ESR 42m, per intervalin 10:00:00 UT -deri ne 12:00:00 UT te dates 04 06 2014. Analiza eshte bere duke i integruar te dhenat perdensitetin e elektroneve, ne nje interval prej 1 minute. Densiteti eshte koduar me ngjyredhe paraqitet ne varshmeri te lartesise (km) dhe kohes (s). Integrimi ka perfshire te gjithegrumbujt me morfologji spektrale normale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

Lista e tabelave

5.1 Programet e pozicionimit te parabolave te antenave dhe eksperimentet . . . . . . . . . . 44

6.1 Marredhenia ne mes te raportit te temperatures se elektroneve ndaj joneve (Te/Ti) dheraportit te majes se spektrit ndaj ultesires se tij (∆h). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

6.2 Raporti i majes se spektrit ndaj ultesires se tij ∆h dhe largesia ndarese e majave ∆f permonoksidin e azotit (NO+). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

6.3 Vlerat ∆h dhe ∆f dhe krahasimi i tyre ne mes te monoksidit te azotit (NO+) dheoksigjenit dyatomik (O2

+). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 636.4 Periudhat e vrojtuara per gjetjen e SJAZ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656.5 Te gjithe grumbujt (131 sosh) me permbajtje te SJAZ, te gjetur gjate vrojtimit te 24684

grumbujve, respektivisht 44 ore observim i jonosferes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 666.6 Rangu i lartesise per zmadhimin maksimal te spektrit (i majte dhe i djathte), si dhe

maksimumi i fuqise se kthyer te regjistruar per ate lartesi eshte treguar ne tabele. Asteriksiprane numrit tregon se cili krah e dominon zmadhimin e spektrit. . . . . . . . . . . . . . 86

6.7 Vlerat e temperatures se elektroneve per grumbujt e vecuar, para ngjarjes #2 dhe #3, neperportat perkatese. Analiza perfshine vlerat nga porta 24 deri ne porten 37, brez i lartesiseqe korrespondon me shtrirjen me te theksuar te ngjarjes #2 dhe #3 te SJAZ. . . . . . . . 93

6.8 Vlerat e temperatures se elektroneve per grumbujt e vecuar, pas ngjarjes #2 dhe #3, neperportat perkatese. Analiza perfshine vlerat nga porta 24 deri ne porten 37, brez i lartesiseqe korrespondon me shtrirjen me te theksuar te ngjarjes #2 dhe #3 te SJAZ. . . . . . . . 93

6.9 Analiza e koeficientit te pjerrtesise se perafrimit linear te vlerave te temperatures pergrumbujt e njepasnjeshem me morfologji normale para ngjarjes #2 dhe pas ngjarjes #3,per portat qe korrespondojne me portat e perfshira nga spektrat jon-akustike te zmadhuargjate ngjarjes #2 dhe #3, respektivisht nga porta 24 (281.8 km) deri ne porten 37 (613.8km). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

154

155 LISTA E TABELAVE

6.10 Pike-prerja e perafrimit linear me boshtin e vlerave te temperatures para ngjarjes #2(32 sekonda para ngjarjes #2) dhe pike-prerja e perafrimit linear pas ngjarjes #3 (6.4sekonda pas ngjarjes #3), per portat qe korrespondojne me portat e perfshira nga SJAZgjate ngjarjes #2 dhe #3, respektivisht nga porta 24 (281.8 km) deri ne porten 37 (613.8km). Temperatura mesatare e te gjitha portave, 32 sekonda para ngjarjes #2 eshte 3093 K,ndersa temperatura mesatare, per te gjitha portat, 6.4 sekonda pas ngjarjes #3 eshte 6692 K. 99

6.11 Vlerat e temperatures se elektroneve per grumbujt e vecuar, para ngjarjes #7, neper portatperkatese. Analiza perfshine vlerat nga porta 29 deri ne porten 40, brez i lartesise qekorrespondon me shtrirjen me te theksuar te ngjarjes #7 te SJAZ. . . . . . . . . . . . . . 102

6.12 Vlerat e temperatures se elektroneve per grumbujt e vecuar, pas ngjarjes #7, neper portatperkatese. Analiza perfshine vlerat nga porta 29 deri ne porten 40, brez i lartesise qekorrespondon me shtrirjen me te theksuar te ngjarjes #7 te SJAZ. . . . . . . . . . . . . . 102

6.13 Analiza e koeficientit te pjerrtesise se perafrimit linear te vlerave te temperatures pergrumbujt e njepasnjeshem me morfologji normale para ngjarjes #7 dhe pas ngjarjes #7,per portat qe korrespondojne me portat e perfshira nga spektrat jon-akustike te zmadhuargjate ngjarjes #7, respektivisht nga porta 29 (388.9 km) deri ne porten 40 (713.2 km). . . 106

6.14 Pike-prerja e perafrimit linear me boshtin e vlerave te temperatures para ngjarjes #7(32 sekonda para ngjarjes #7) dhe pike-prerja e perafrimit linear pas ngjarjes #7 (6.4sekonda pas ngjarjes #7), per portat qe korrespondojne me portat e perfshira nga SJAZgjate ngjarjes #7, respektivisht nga porta 29 (388.9 km) deri ne porten 40 (713.2 km).Temperatura mesatare e te gjitha portave, 32 sekonda para ngjarjes #7 eshte 4582 K,ndersa temperatura mesatare, per te gjitha portat, 6.4 sekonda pas ngjarjes #7 eshte 9711 K.107

6.15 Rezultati i analizave me GUISDAP i te dhenave te pa perpunuara per 29 grumbujt eintegruar, para ngjarjes #2 dhe #3, respektivisht periudhen kohore 07:32:38 UT - 07:35:44UT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

6.16 Rezultati i analizave me GUISDAP i te dhenave te pa perpunuara per 29 grumbujte integruar, pas ngjarjes se SJAZ (ngjarja #2 dhe #3), respektivisht periudhen kohore07:36:54 UT - 07:40:00 UT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

6.17 Rezultati i analizave me GUISDAP i te dhenave te pa perpunuara per 29 grumbujt eintegruar, para dhe pas ngjarjes #2 dhe #3, respektivisht periudhen kohore 07:32:38 UT -07:35:44 UT dhe periudhen kohore 07:36:54 UT - 07:40:00 UT. . . . . . . . . . . . . . 116

6.18 Grumbujt e te dhenave, te cilat jane regjistruar nga radari ESR 42 m, gjate periudhes prejnje ore, nga 09:59:50 UT - 11:01:36 UT, te dates 04.06.2004. Grumbujt e theksuar mengjyre te kalter, permbajne trupa te ngurte dhe grumbujt e theksuar me ngjyre te kuqepermbajne SJAZ. Grumbujt e theksuar me te verdhe paraqesin regjistrimet ne mungese tevales incidente. Te gjithe grumbujt e tjere jane spektra normale jon-akustike. . . . . . . 122

6.19 Grumbujt e te dhenave, te cilat jane regjistruar nga radari ESR 42 m, gjate periudhes prejnje ore, nga 11:01:36 UT - 12:01:00 UT, te dates 04.06.2004. Grumbujt e theksuar mengjyre te kalter, permbajne trupa te ngurte dhe grumbujt e theksuar me ngjyre te kuqepermbajne SJAZ. Grumbujt e theksuar me te verdhe paraqesin regjistrimet ne mungese tevales incidente. Te gjithe grumbujt e tjere jane spektra normale jon-akustike. . . . . . . 125

156 LISTA E TABELAVE

6.20 Rezultati i analizave me GUISDAP i te dhenave te pa perpunuara per 30 grumbujt eintegruar, gjate aktivitetit te shtuar te SJAZ, respektivisht gjate ngjarjeve #17 deri nengjarjen #25 qe paraqet periudhen kohore 11:46:55 UT deri ne 11:52:28 UT, si dhemenjehere pas aktivitetit te shtuar te SJAZ, respektivisht periudhen kohore periudhenkohore 11:52:28 UT deri ne 11:56:06 UT, kur mungojne shfaqjet e SJAZ. . . . . . . . . 131

doktoratura bashkim dalipi, fakulteti i shkencave i natyrore

Documents