Variabilidade de longo período da camada F2 no setor sul-americano

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Cristina Sayuri Yamashita
• Orientador(a): Ezequiel Echer, Mariza Pereira de Souza Echer
• Banca de defesa: Alicia Luisa Clúa de Gonzalez Alarcon, José Humberto Andrade Sobral, Alessandra Abe Pacini, Fernando Celso Perin Bertoni
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Geofísica Espacial/Ciências do Ambiente Solar-Terrestre
• País: BR
• Resumo em Inglês: In this thesis, the long term variability of the peak of the ionosphere (F2 layer) at low-latitude and equatorial regions of the South American sector is studied. This work is based on foF2, hpF2 and hmF2 parameters obtained through the ionospheric sounding records of the sites from Cachoeira Paulista (22,67$^{o}$ S, 44,99$^{o}$ O) and Fortaleza (3,71$^{o}$ S, 38,54$^{o}$ O). Data during quiet geomagnetic conditions at 12 LT (Local Time) were studied. Empirical models were created based on the main forcing production of diurnal ion pairs, that is, variation in the incidence of solar radiation over the years. In order to perform this study, the variations in solar parameters over the past four solar cycles (since 1970) have been studied: the index number of sunspots, solar radio flux at 10.7 cm (F10.7) and extreme ultraviolet radiation in two bands (26-34 nm and 0.1-50 nm) measured by SOHO/SEM instrument. Results of the historical analysis of the solar radiation flux show that the EUV radiation was reduced by approximately 25\% in the cycle \# 24 compared to the cycle \# 23. These results indicate a decreasing trend in the quantity of incident solar irradiance at the Earth${}$s atmosphere, which would have implications for the production of ions by photoionization. Through the study of variation of ionospheric parameters (excluding the auto variation due to deposition of solar energy by radiation incidence) it was found that the amount of peak electrons of the ionosphere above Cachoeira Paulista (based on foF2 parameter) decreased approximately $\sim$-20\% during the southern hemisphere winter and increased by around $\sim$ -15\% during the summer. Such behavior indicates the range of possible variation in height of the atomic oxygen over the years, and this variability is strongly modulated by the period of the year. For Fortaleza, it was noted that the parameter foF2 showed a positive trend between 13-24\% for most of the year. The parameters hpf2, hmF2 showed a negative trend of $\sim$ -11-14\% in July, and a positive trend of $\sim$ +10-18\% in summer and equinoxes.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2015/08.24.19.06

Nesta Tese de Doutorado, estudou-se a variabilidade de longo período do pico da ionosfera (camada F2) de baixa latitude e da região equatorial do setor sul-americano baseado nos parâmetros foF2, hpF2 e hmF2 obtidos através dos registros de sondagem ionosféricas dos sítios de Cachoeira Paulista (22,67$^{o}$ S, 44,99$^{o}$ O) e Fortaleza (3,71$^{o}$ S, 38,54$^{o}$ O), em condições geomagneticamente calmas e às 12 horas LT. Criaram-se modelos empíricos baseados nos principais forçantes de produção de pares de íons diurnos, isto é, na variação de incidência de radiação solar ao longo dos anos. Para tal, estudaram-se as variações nos últimos 4 ciclos solares (desde 1970) dos parâmetros solares: índice do número de manchas solares, fluxo de rádio solar em 10,7 cm (F10,7) e radiação no extremo ultravioleta em duas bandas (26-34 nm e 0,1-50 nm) medidas pelo instrumento SOHO/SEM. Resultados obtidos das analises históricas do fluxo de radiação solar mostram que a radiação EUV emitida sofreu uma redução de aproximadamente 25\% no ciclo \#24 quando comparado ao ciclo \#23 (tendo como base o período de baixa atividade solar). Estes resultados indicam uma tendência de diminuição na quantidade de irradiância solar incidente na atmosfera terrestre, o que teria implicações para a produção de íons por fotoionização. Através do estudo da variabilidade dos parâmetros ionosféricos (excluindo a sua autovariação devido a deposição de energia solar através da incidência de radiação), constatou-se que a quantidade de elétrons do pico da ionosfera acima de Cachoeira Paulista (baseado no parâmetro foF2) diminuiu aproximadamente $\sim$-20\% no período de inverno do hemisfério sul e aumentou em torno de $\sim$15\% no período de verão, apesar da tendência negativa de decréscimo da respectiva altitude do pico (parâmetros hpF2 e hmF2). Tal comportamento aponta para a possível variação da escala de altura do oxigênio atômico ao longo dos anos, e que esta variabilidade é fortemente modulada pelo período do ano. Para Fortaleza, notou-se que o parâmetro foF2 teve uma tendência positiva entre 13-24\% para quase todo o ano. Os parâmetros hpf2, hmf2 mostraram tendência negativa de $\sim$-11-14\% em julho, positiva de $\sim$+10-18\% no verão e equinócios.