Electric and magnetic field signatures of gravity waves and 2-day planetary waves in the equatorial E-region

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Henrique Carlotto Aveiro
• Orientador(a): Mangalathayil Ali Abdu, Nardin. Clezio Marcos De
• Banca de defesa: Severino Luiz Guimarães Dutra, Amauri Fragoso de Medeiros
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Geofísica Espacial
• País: BR
• Resumo em Inglês: Equatorial electrojet (EEJ) observations using VHF radars show backscattered echoes from two types of electron density irregularities explained by the modified two-stream (Type I) and the gradient drift (Type 11) instabilities. From the Type II irregularity velocities obtained by radar data we have inferred the vertical electric fields (E_z). The harmonic analysis of such fields shows the presence of gravity waves-induced electric fields in the EEJ. We calculated the ratio between GW-related electric fields and the total E_z. This factor is an indicator of the efficiency in the production of an additional electric field due to a gravity wave neutral wind. Also, we analyze the effects of the 2-day wave activity in the EEJ using one coherent radar and eight magnetometer stations located dose to the dip equator. The wavelet analysis of the magnetometer data reveals a 2-day signature in the semidiurnal geomagnetic tide. The E-region zonal background ionospheric electric field derived from coherent radar measurements shows 2-day oscillations in agreement with such oscillations in the magnetometer data set. An anticorrelation between the tidal periodicites (diurnal, and semidiurnal) and the 2-day signature is also shown in the electric fields. The results are compared with simultaneous observations of 2-day planetary wave in meridional winds and ionosondes available in the literature. Our results are discussed based on the analysis of the magnetic activity.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/12.16.11.31

Observações do eletrojato equatorial (EEJ) utilizando radares VHF mostram ecos retro-espalhados em dois tipos de irregularidades de densidade eletrônica, explicadas pelas instabilidades de dois-feixes modificada (ecos Tipo I) e deriva de gradiente (ecos Tipo II). Das velocidades das irregularidades Tipo II obtidas de dados de radar, inferimos os campos elétricos verticais (E_z). A análise harmônica de tais campos mostra a presença de campos elétricos induzidos por ondas de gravidade (GW) no EEJ. Calculamos a razão entre os campos elétricos relacionados a GW e o campo elétrico vertical total. Este fator é um indicador da eficiência na produção de um campo elétrico causado por um vento neutro devido a uma onda de gravidade. Também, analisamos os efeitos da atividade da onda planetária de 2 dias no EEJ utilizando um radar coerente e oito magnetômetros instalados próximos ao equador magnético. A análise de wavelets dos dados de magnetômetros revela uma assinatura de 2 dias na maré semidiurna geomagnética. O campo elétrico ionosférico zonal da região E, derivado de medidas de radar coerente, mostra oscilações de 2 dias, em acordo com tais observações nos dados de magnetômetros. Uma anti-correlação entre as periodicidades de marés (diurna e semi-diurna) e a assinatura de dois dias é também mostrada nos campos elétricos. Os resultados são comparados com observações simultâneas de ondas planetárias de dois dias nos ventos meridionais e ionossondas disponíveis na literatura. Finalmente, nossos resultados são discutidos com base na análise da atividade magnética do período.