Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2012 |
| Autor(a) principal: |
Ricardo da Rosa Paes |
| Orientador(a): |
Inez Staciarini Batista,
Claudia Maria Nicoli Candido |
| Banca de defesa: |
Hisao Takahashi,
Severino Luiz Guimarães Dutra,
Marcio Tadeu Assis Honorato Muella |
| Tipo de documento: |
Dissertação
|
| 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 Atmosféricas
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
BR
|
| Resumo em Inglês: |
The present work aims to study the behavior of the equatorial ionization anomaly (EIA) and the ionospheric effects over the Brazilian region caused by sudden stratospheric warming events (SSW) occurred, in most cases in the northern hemisphere and in a sporadic and less intense way in the southern hemisphere. A SSW event is characterized by a sudden breakdown of the stratospheric polar vortex caused by dynamical forcing of upward propagating planetary waves from the troposphere and their non-linear interaction with the zonal mean flow, when the polar vortex of eastward winds in the winter hemisphere abruptly, around one week, slows down (minor event) or even reverses its direction (major event), accompanied by a rise in the stratospheric temperature by several tens of kelvins. In this study the ionospheric behavior was investigated from $\bigtriangleup$ $\phi$ parameter signatures, which express the EIA relative intensity for the Brazilian sector. This parameter is calculated from the ionospheric F2 layer critical frequency relative variation, which is obtained by digisonde data installed nearby the geomagnetic equator, São Luís (2.6$°$ S, 44.2$°$ W) or Fortaleza (3.8$°$ S, 38$°$ W) and near the EIA southern crest, in Cachoeira Paulista (22.5$°$ S, 45$°$ W). The results obtained from this study are very similar to the results obtained for the Peruvian sector, when TEC data was used, in which an increase in the EIA was observed during the morning, followed by a decrease in the afternoon. Consequently the EIA is intensified in the morning and suppressed in the afternoon. Over the Brazilian region, both positive as negative variations of ionospheric plasma concentration are intensified after SSW temperature peak. In general, the negative variation was stronger than the positive, being noticeably more intense around the pre-reversal peak time, when the EIA was strongly suppressed. Some SSW events showed multiple temperature peaks, but the semidiurnal characteristic was manifested after only one of the peaks with no apparent relationship with temperature variation or stratospheric polar vortex disturbance intensity. This characteristic was kept preserved for a number of days equal to the polar region thermal stabilization phase. |
| Link de acesso: |
http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2012/12.13.23.15.56
|
Resumo: |
O presente trabalho visa estudar o comportamento da anomalia de ionização equatorial (equatorial anomaly ionization - EIA) e os efeitos sobre a ionosfera na região brasileira causados por eventos de aquecimento estratosférico súbito (sudden stratospheric warming - SSW). Os eventos SSW são mais frequentes no hemisfério norte e ocorrem de forma esporádica e menos intensa no hemisfério sul. Um evento de SSW é caracterizado por uma súbita quebra do vórtice polar estratosférico causado por uma forçante dinâmica da propagação vertical de ondas planetárias (direcionadas para cima) a partir da troposfera, e a interação não linear com o fluxo zonal médio. Neste caso, o vórtice de ventos para leste no hemisfério de inverno diminui abruptamente, em torno de uma semana ou menos (aquecimento de baixa intensidade), ou mesmo inverte a sua direção (aquecimento de alta intensidade). Esta diminuição na velocidade do vórtice é acompanhada por um aumento da temperatura estratosférica, sendo que nos casos mais extremos o aumento na temperatura pode ser de algumas dezenas de kelvins. Neste estudo o comportamento ionosférico é investigado a partir do comportamento do parâmetro $\bigtriangleup$ $\phi$, o qual expressa a intensidade relativa da EIA do setor brasileiro. Este parâmetro é calculado a partir da variação relativa da frequência crítica da camada F2 ionosférica, que é obtida por meio dos dados de digissondas instaladas próximo ao equador geomagnético, São Luís (2,6$°$ S; 44,2$°$ O) ou Fortaleza (3,8$°$ S; 38$°$ O), e próximo à crista sul da EIA, em Cachoeira Paulista (22,5$°$ S; 45$°$ O). Os resultados obtidos durante esta pesquisa se assemelham bastante com os resultados obtidos sobre o setor peruano, no qual através de dados de TEC, foram observadas intensificações na EIA no período da manhã, seguidas pelo enfraquecimento desta no período da tarde. Os resultados revelam que, sobre a região brasileira, tanto a variação positiva quanto a variação negativa de concentração do plasma ionosférico são intensificadas após o pico de temperatura do SSW. Em geral, a variação negativa apresenta maior amplitude que a positiva, sobretudo no horário de pico pré reversão, quando então EIA e suprimida. Alguns eventos de SSW apresentaram múltiplos picos de temperatura, porém a característica semidiurna se manifestou apenas após um dos picos, sem que fosse identificada qualquer relação com a variação de temperatura estratosférica ou intensidade de perturbação do vórtice polar. Tal característica manteve-se preservada por uma quantidade de dias equivalente à da fase de estabilização térmica da região polar. |
