Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: |
2020 |
Autor(a) principal: |
Rodrigo Takeshi Seo |
Orientador(a): |
Margarete Oliveira Domingues |
Banca de defesa: |
Odim Mendes Júnior,
Maria Teodora Ferreira |
Tipo de documento: |
Dissertação
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Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
Idioma: |
por |
Instituição de defesa: |
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação do INPE em Computação Aplicada
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
BR
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Resumo em Inglês: |
Scientific computing is an area of development of new concepts and tools for many areas of expertise, above all meeting needs of growing areas like space science research and applications, such as the emerging topic of space weather. With the availability of advanced measurement methodologies, solar-terrestrial environment monitoring has generated a significant amount of data with spatial-temporal high resolution, containing phenomena with many space-temporal scales, demanding multiscale approach for these phenomena analysis. Allied to this with the improvement of computational resources and numerical methods, the simulation of magnetohydrodynamics equations is becoming essential in detecting electrical phenomena considering the broad view and space volume evolution of phenomena. This work presents the development of a numerical-computational methodology of multiscale analysis of the comparison of measures and magneto-hydrodynamic modelling of space plasma processes, such as data from the Cassini Probe in the atmosphere of Titan, Saturns natural satellite. Obtained from several wavelet techniques in conjunction with other measurement tools, the similarity evaluation of the signals is quantitatively performed. Complementarily, cases of disturbance effects of electrodynamic coupling assessed on the Earths surface are studied using the proposed methodology to characterize signals. The importance of this work comes from having a robust quantitative methodology that helps in understanding the physical processes and how their dynamic behaviours could be represented. |
Link de acesso: |
http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21c/2020/05.21.13.54
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Resumo: |
A computação científica constitui uma área de desenvolvimento de novos conceitos e ferramentas úteis a muitas áreas de atuação, sobretudo atendendo as necessidades crescentes da área das investigações e de aplicações das ciências espaciais, como do emergente tópico de clima espacial. Com a disponibilidade de avançadas metodologias de medição, o monitoramento do ambiente solar-terrestre tem gerado grandes quantidades de dados com alta resolução temporal e maior extensão espacial, contendo fenômenos das mais diversas escalas espaço-temporais, o que demanda assim abordagens multiescalas para a análise desses fenômenos. Aliado a isso com a melhoria dos recursos computacionais e métodos numéricos, a simulação das equações magneto-hidrodinâmicas está se tornando essencial na análises dos fenômenos eletrodinâmicos considerando uma visão em volume extenso do espaço e da evolução dos fenômenos. Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de uma metodologia numérico-computacional de análise multiescala da comparação de medidas e de resultados de modelagem magneto-hidrodinâmica de processos de plasma espacial, como caso de estudo os dados da Sonda Cassini na atmosfera de Titan, satélite de Saturno. Utilizando diversas técnicas wavelet em conjunto com outras ferramentas de medidas pode-se avaliar quantitativamente a similaridade dos sinais. Complementarmente, estudou-se também casos de efeito de pertubação magnética, devido ao acoplamento eletrodinâmico, avaliado na superfície terrestre para caracterização de sinais empregando-se a metodologia proposta. A importância deste trabalho vem de se dispor de uma metodologia quantitativa que auxilie no entendimento desses processos físicos e de como seus comportamentos dinâmicos estão sendo representados. |