Variabilidade das tempestades elétricas e sua relação com o campo elétrico atmosférico de tempo bom utilizando a rede WWLLN

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Ccopa, Josue Gabriel Anca
• Orientador(a): Raulin, Jean Pierre
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por; eng
• Palavras-chave em Português: WWLLN; raios; curva de Carnegie; circuito elétrico atmosférico global; tempestades elétricas; thunderstorms
• Link de acesso: https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/28636

Estudos realizados no século XX pelo navio do Instituto Carnegie de Washing ton mostraram que a variação média diária do campo elétrico atmosférico de tempo bom, conhecida também como curva de Carnegie, era independente do local de medição. A curva de Carnegie apresenta três máximos às 08, 14 e 19 UT, os quais correspondem aos horários locais de máxima atividade de tempestades elétricas na Ásia-Austrália, Europa-África e América respectivamente. Assim, as tempestades elétricas foram propostas como um dos principais geradores de corrente elétrica dentro do circuito elétrico atmosférico global (CEAG). Neste trabalho, analisamos dados da World Wide Lightning Location Network (WWLLN) para os anos 2012 e 2013, que nos fornece o tempo de ocorrência e a posição dos relâmpagos detecta dos de forma global. Nossa metodologia consiste em agrupar os dados de raios da WWLLN em uma matriz de densidade com uma resolução espacial de 0,1°x 0,1° (1 pixel) e uma resolução temporal de uma hora. O algoritmo utilizado identifica os pixels com relâmpagos e agrupa esses pixels com os pixels adjacentes para for mar a tempestade. Desta forma, foram geradas curvas diurnas (mensais, sazonais e anuais) de tempestades elétricas. As curvas obtidas foram comparadas com a curva de Carnegie (curva padrão), e com a curva de Vostok (medições mais recen tes) para entender a relação entre as variações do campo elétrico de tempo bom e as variações das tempestades elétricas. Nossos resultados mostram uma alta correla ção linear entre a ocorrência anual de tempestades elétricas diurnas e as curvas de Carnegie (R= 0,97) e Vostok (R = 0,98). Nos resultados sazonais encontrámos uma maior correlação nos meses de setembro-outubro-novembro (R = 0,98 e R = 0,99) e uma baixa correlação em junho-julho-agosto (R = 0,75 e R = 0,88) entre tempestades - Carnegie e tempestades - Vostok, respectivamente. Obtivemos uma média global de 841 tempestades por hora, que cobrem aproximadamente 0,132% da superfície terrestre e geram uma corrente total de 1120 A a cada momento. Essa corrente ge rada é descarregada na superfície terrestre em regiões de tempo bom, com uma densidade média de 2,2 pA/m2 e campo elétrico médio de 146,7 V/m.