جابه جایی سریع کف اقیانوس در هنگام زلزله های بزرگ اقیانوسی منجر به انتشار امواج سونامی در سطح دریا و امواج جاذبه (Gravity Waves) در اتمسفر می گردد. امواج جاذبه نوسانات شناوری هستند که به صورت افقی و عمودی منتشر می شوند و انتشار آن ها تحت تأثیر نیروی جاذبه زمین است. امواج جاذبه پس از گذر از لایه تروپسفر وارد لایه یونوسفر می شوند که علاوه بر انتقال انرژی به یونوسفر، تغییرات قابل ملاحظه ای را در پارامترهای یونوسفری ایجاد می کنند، از این رو تأثیر قابل توجّهی بر انتشار امواج رادیویی گذرنده از این محیط پاشنده دارند. در این مطالعه، از اندازه گیری های دو فرکانسه سیستم تعیین موقعیت جهانی ((GPS و یونوسند (Ionosonde) برای تعیین مدّت زمان و میزان اثر اغتشاشات یونوسفری در پاسخ به سونامی ناشی از زلزله 2011 توکیو استفاده شده است. فرکانس بحرانی لایه F2 (fof2) نیز اغتشاشات واضحی را نشان می دهد که با مشاهداتGPS سازگار می باشد. علاوه بر این، امواج جاذبه و امواج سونامی دارای خصوصیات انتشار مشابهی هستند، بنابراین می توان از امواج جاذبه برای هشدار سونامی استفاده کرد. جهت تحقیق درباره تغییرات مکانی چگالی الکترونی یونوسفر از پروفیل های چگالی الکترونی یونوسفری ماهواره های FORMOSAT-3/COSMIC برای دو بازه مرجع و کنترل استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که چگالی الکترونی یونوسفر تا ارتفاع 272 کیلومتری به طور پیوسته کاهش یافته که کمترین مقدار آن el/cm3 105×2. 2 بوده است و افزایش آن از ارتفاع 272 الی 750 کیلومتری ادامه داشته که بیشترین مقدار آن برابر el/cm3 105× 3. 92 بوده است.

ناحیه بالایی جو زمین که یونسفر نامیده می شود، محیطی است به شدت متغیر با زمان و مکان و دارای ویژگی های فیزیکی بسیار پیچیده که در آن چگالی الکترون های آزاد زیاد است و ازاین رو تاثیر بسزایی بر انتشار امواج رادیویی در این محیط خواهد داشت. هنگامی که سیگنال های ماهواره های سیستم تعیین موقعیت جهانی (Global Positioning System (GPS)) از یونسفر عبور می کنند، ممکن است دچار نوسانات سریع دامنه و تغییرات غیرمنتظره ای در فاز سیگنال شوند که این پدیده را تحت عنوان درخشش یونسفری می شناسیم. درخشش یونسفری که خود ناشی از بی نظمی های کوچک مقیاس در چگالی الکترونی یونسفر (تحت تاثیر فعالیت های خورشیدی) است، بسته به مکان و زمان وقوع آن، می تواند به شدت بر دقت و صحت مشاهدات GPS اثرگذار باشد. هدف مقاله ی حاضر مطالعه موردی رخداد این پدیده در ناحیه ایران و تغییرات آن است. به این منظور در این مقاله به بررسی مشاهدات GPS و کشف وقوع درخشش های یونسفری در آن ها پرداخته شده است. نتایج حاصل از این بررسی ها نشان دهنده ی وقوع پدیده ی درخشش یونسفری و تاثیر آن بر مشاهدات GPS در این منطقه است.

مدل سازی لایه یونسفر جو و تعیین پارامتر محتوای الکترونی کلی (TEC) آن نقش مهمی در شناخت این لایه و کنترل اثرات آن بر فعالیت های بشری دارد. در این راستا انواع مدل ها و مشاهدات یونسفری به طور گسترده جهت پایش تغییرات یونسفر مورد استفاده قرار می گیرد که مدل سازی تک لایه یونسفر یا همان مدل سازی TEC همواره مورد توجه محققین این حوزه می باشد. پیچیدگی های مدل های نظری، عدم تامین دقت مورد نیاز در کاربردهای دقیق توسط خروجی های مدل های تجربی، تاخیر 24 ساعته در انتشار نقشه های یونسفری جهانی IGS و نیاز به اطلاعات دقیق یونسفری در کاربردهای آنی و نزدیک به آنی، سبب گسترش نوع جدیدی از مدل های یونسفری موسوم به مدل های حاصل از داده گواری گردیده است. در این مقاله داده گواری مدل تجربی یونسفر مرجع بین المللی (IRI) با استفاده از مقادیر دقیق TEC محاسبه شده از مشاهدات گیرنده های دو فرکانسه GPS در منطقه ایران در دو مرحله آنالیز و پیش بینی انجام شده است که هدف از آن افزایش دقت TEC حاصل از مدل تجربی IRI در مرحله آنالیز با استفاده از فیلتر کالمن و انجام پیش بینی های کوتاه مدت TEC با استفاده از فیلتر کالمن گاوس-مارکوف (GM-KF) در مرحله پیش بینی، برای کاربردهای نزدیک به آنی می باشد. در این راستا، مشاهدات 40 ایستگاه شبکه دائم GPS ایران (IPGN) در روز سوم ماه می سال 2016 جهت محاسبه مقادیر TEC دقیق مورد نیاز در فرآیند داده گواری مدل IRI استفاده شده است. بررسی اختلاف بین مقادیر TEC حاصل از مدل IRI و مقادیر TEC حاصل از داده گواری مدل IRI با مقادیر TEC دقیق، نشان دهنده کاهش ریشه میانگین مربعات (RMS) این اختلافات در مرحله به روزرسانی داده گواری در ساعت t=10 UT از TECU 9.8 به 1.47 TECU، در ساعت t=14 UT از 3.16 TECU به 0.98 TECU و در ساعت t=18 UT از 4.59 TECU به 1.39 TECU می باشد. همچنین مقایسه نتایج حاصل از داده گواری و مقادیر حاصل از نقشه های یونسفری جهانی در منطقه ایران با مقادیر TEC دقیق نیز بیانگر دقت بالاتر نتایج حاصل از داده گواری نسبت به نقشه های یونسفری جهانی می باشد. در مرحله پیش بینی در ساعت t=10 UT و فواصل زمانی Dt=0.5, 1h بهبود 90 درصدی در مقادیر داده گواری نسبت به مقادیر مدل IRI مشاهده می شود. که این بهبود در ساعت t=14, 18 UTو در فواصل زمانی Dt=0.5, 1, 2 به بیش از 50 درصد می رسد. با افزایش فاصله زمانی پیش بینی به Dt=5 h، دقت داده گواری به سمت دقت مدل زمینه میل می کند. در نتیجه مدل داده گواری شده دارای دقت خوبی در کاربردهای آنی و نزدیک به آنی می باشد.