Karadeniz Kıyısında TUDES Ortak Yerleşkeli GNSS İstasyonu Deniz Seviyesi Gözlemlerinden GNSS-IR Tekniği ile Gelgit Bileşenlerinin Belirlenmesi

Beşel C., Tanır Kayıkçı E.

Harita Dergisi, sa.168, ss.1-12, 2022 (Hakemli Dergi)

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Basım Tarihi: 2022
  • Dergi Adı: Harita Dergisi
  • Derginin Tarandığı İndeksler: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.1-12
  • Karadeniz Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Küresel Navigasyon Uydu Sistemleri İnterferometrik Reflektometri (GNSS-IR), yansıyan sinyalleri kullanarak deniz seviyesinin belirlenmesine olanak sağlamaktadır. Bu nedenle, geleneksel mareograf ölçümlerine alternatif bir teknik olarak düşünülmektedir. Bu çalışmada; GNSS-IR tekniğinin gelgit bileşenlerinin belirlenmesine katkısı araştırılmıştır. Çalışma kapsamında, Türkiye Ulusal Deniz Seviyesi İzleme Sistemi’ne (TUDES) bağlı mareograf istasyonu ile ortak yerleşkeli TRBZ sabit GNSS istasyonuna ait Sinyal Gürültü Oranı verileri kullanılmıştır. SNR verilerine dayalı olarak GNSS-IR tekniği ile deniz seviyesi gözlemleri hesaplanmıştır. Ardından, GNSSIR tabanlı deniz seviyesi gözlemleri ve mareograf kayıtları için yarı-günlük (M2, S2) ve günlük (K1, O1, P1) gelgitlerin genlikleri tahmin edilmiştir. Elde edilen genlikler karşılaştırıldığında, maksimum ve minimum fark sırasıyla 4.16 cm ve 0.09 cm olarak bulunmuştur. Son olarak, mareograf kayıtlarından ve GNSS-IR tabanlı deniz seviyesi gözlemlerinden hesaplanan gelgit bileşenleri EOT20 küresel okyanus gelgit modeli ile karşılaştırılmıştır. GNSS-IR ve EOT20 küresel okyanus gelgit modeli arasındaki maksimum ve minimum genlik farkları sırasıyla 4.65 cm ve 0.35 cm olarak bulunmuştur. Çalışma sonucunda, yapılacak iyileştirmelerle beraber ülkemizde GNSS-IR tekniğinin de gelgit bileşenlerinin belirlenmesinde bir potansiyel olabileceği öngörülmüştür.

Anahtar Kelimeler: Deniz Seviyesi, GNSS İnterferometrik Reflektometri, Gelgit Bileşenleri, Küresel Okyanus Modeller

Global Navigation Satellite System Interferometric Reflectometry (GNSS-IR) enables to retrieve sea surface heights using the reflected signal. Moreover, GNSS-IR is considered a promising alternative to conventional tide gauges. This study investigates the contribution of the GNSS-IR technique to the determination of tidal constituents. Within the scope of the study, we used Signal-to-Noise Ratio data from the TRBZ co-located GNSS station operated by the Turkish National Sea Level Monitoring System (TUDES). Moreover, sea level variations were calculated using GNSS-IR SNR data to examine the tidal variability and to investigate the contribution of the GNSS-IR technique to the determination of tidal constituents. Then, semi-diurnal (M2, S2) and diurnal (K1, O1, P1) amplitudes of tidal constituents were computed from GNSS-IR-based sea level observations and tide gauge records. The comparison of amplitudes demonstrated that the maximum and minimum differences were 4.16 cm and 0.09 cm, respectively. Finally, estimated the tidal constituents from tide gauge records and GNSS-IR-based sea level observations were compared with global ocean tide models such as EOT20. The maximum and minimum differences in amplitude obtained from GNSS-IR and the EOT20 model were 4.65 cm and 0.35 cm, respectively. As a result of the study, it is considered that the improving GNSS-IR technique may also have the potential in estimating the tidal constituents.

Keywords: Sea Level, GNSS Interferometric Reflectometry, Tidal Constituents, Global Ocean Models