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@PhDThesis{BravoSepulveda:2015:EfCaEl,
               author = "Bravo Sepulveda, Manuel Alejandro",
                title = "Efeitos do campo el{\'e}trico e do vento neutro sobre a ionosfera 
                         equatorial e de baixas latitudes durante per{\'{\i}}odos 
                         geomagneticamente calmos e perturbados",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2015",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2015-12-01",
             keywords = "ionosfera, modelagem, modelo SUPIM, tempestade geomagn{\'e}tica, 
                         campo el{\'e}trico perturbado, vento neutro perturbado, 
                         ionosphere, modeling, SUPIM model, geomagnetic storms, disturbed 
                         electric field, disturbed neutral wind.",
             abstract = "Os eventos de tempestades geomagn{\'e}ticas produzem 
                         perturba{\c{c}}{\~o}es na eletrodin{\^a}mica, din{\^a}mica e 
                         qu{\'{\i}}mica da atmosfera. A modelagem {\'e} uma {\'o}tima 
                         ferramenta para entender estes fen{\^o}menos, os quais afetam as 
                         comunica{\c{c}}{\~o}es e a navega{\c{c}}{\~a}o. Esta Tese 
                         pretende modelar os efeitos das tempestades geomagn{\'e}ticas na 
                         ionosfera de regi{\~o}es equatoriais e baixas latitudes. Para 
                         isto, usa-se o Sheffield University Plasmasphere Ionosphere Model 
                         no INPE (SUPIM-INPE), no qual s{\~a}o feitos experimentos 
                         num{\'e}ricos com diferentes modelos de campos el{\'e}tricos 
                         (derivas) e de ventos perturbados. Os resultados obtidos s{\~a}o 
                         comparados com os valores observados pelas digisondas de 
                         Jicamarca, S{\~a}o Lu{\'{\i}}s, Fortaleza, Tucuman, Cachoeira 
                         Paulista, Concepci{\'o}n e Ascencion Island. Inicialmente o 
                         modelo {\'e} avaliado para per{\'{\i}}odos geomagneticamente 
                         calmos. Como par{\^a}metros de entrada de SUPIM s{\~a}o usados o 
                         fluxo solar ionizante fornecido por dois modelos (EUVAC e 
                         SOLAR2000), o vento neutro fornecido pelo modelo HWM93, a deriva 
                         vertical fornecida por dois modelos (S-F e F08), a deriva medida 
                         pelo radar de espalhamento incoerente de Jicamarca (JRI), a deriva 
                         deduzida a partir de magnet{\^o}metros (\$\Delta\$H) e a 
                         deriva deduzida a partir da taxa de varia{\c{c}}{\~a}o temporal 
                         da altura da regi{\~a}o-F (\emph{dh\${'}\$F/dt}). Assim, 
                         escolhem-se os par{\^a}metros com os quais se consegue reproduzir 
                         melhor as observa{\c{c}}{\~o}es e obt{\^e}m-se algumas 
                         considera{\c{c}}{\~o}es pr{\'e}vias para quando modelar os dias 
                         geomagneticamente perturbados. Para a simula{\c{c}}{\~a}o 
                         durante os dias de tempestades geomagn{\'e}ticas, trabalha-se com 
                         dois eventos para os quais existem medi{\c{c}}{\~o}es de JRI 
                         (17-18/04/2002 e 9-10/11/2004) e dois eventos onde n{\~a}o 
                         existem medi{\c{c}}{\~o}es de JRI (29/10/2003 e 7-8/10/2004). 
                         Para separar os efeitos do campo el{\'e}trico dos do vento 
                         neutro, trabalha-se primeiramente com as esta{\c{c}}{\~o}es 
                         equatoriais e depois com as esta{\c{c}}{\~o}es de baixas 
                         latitudes. Adiciona-se {\`a}s simula{\c{c}}{\~o}es com as 
                         derivas usadas anteriormente, os resultados obtidos das 
                         simula{\c{c}}{\~o}es com a deriva deduzida a partir do campo 
                         el{\'e}trico interplanet{\'a}rio e com as medidas do radar 
                         JULIA. Os resultados s{\~a}o consistentes com as 
                         observa{\c{c}}{\~o}es quando se usam os diferentes tipos de 
                         deriva e isso possibilita estabelecer uma hierarquia entre elas. 
                         Quando n{\~a}o existem medi{\c{c}}{\~o}es de JRI pode-se usar a 
                         deriva deduzida a partir de magnet{\^o}metros ou a deriva medida 
                         pelo radar JULIA e, na falta destas, pode-se utilizar a deriva 
                         deduzida a partir de campo el{\'e}trico interplanet{\'a}rio. 
                         Ap{\'o}s a escolha do campo el{\'e}trico perturbado adequado 
                         para a regi{\~a}o equatorial trabalha-se com as 
                         esta{\c{c}}{\~o}es de baixas latitudes, onde tenta-se introduzir 
                         o efeito de um vento neutro perturbado que permita reproduzir as 
                         observa{\c{c}}{\~o}es. Depois de simular diferentes 
                         configura{\c{c}}{\~o}es de ventos perturbados para Cachoeira 
                         Paulista durante a tempestade do 29/10/2003, conclui-se que uma 
                         perturba{\c{c}}{\~a}o em forma de onda viajante propagando-se de 
                         Norte para Sul consegue simular satisfatoriamente as 
                         varia{\c{c}}{\~o}es das observa{\c{c}}{\~o}es de foF2 e hmF2. 
                         Esta mesma configura{\c{c}}{\~a}o de vento perturbado serviu 
                         para simular os par{\^a}metros ionosf{\'e}ricos de outros locais 
                         do setor brasileiro (S{\~a}o Lu{\'{\i}}s e Fortaleza). 
                         ABSTRACT: Geomagnetic storm events produce disturbances in 
                         electrodynamics, dynamics and chemistry of the atmosphere. 
                         Modeling is a good tool to understand these phenomena that affect 
                         telecommunications and navigation systems. This Thesis aims to 
                         model the effects of geomagnetic storms on the equatorial and low 
                         latitude ionosphere. Use is made of the Sheffield University 
                         Plasmasphere Ionosphere Model version available at INPE 
                         (SUPIM-INPE), to run numerical experiments with different models 
                         of electric fields (drifts) and of disturbed winds. The results 
                         are compared with observations made with digisondes at Jicamarca, 
                         S{\~a}o Lu{\'{\i}}s, Fortaleza, Tucuman, Cachoeira Paulista, 
                         Concepci{\'o}n and Ascension Island. The SUPIM-INPE model is 
                         first evaluated for quiet geomagnetic conditions. The input 
                         parameters used by SUPIM-INPE are the ionizing solar flux provided 
                         by two models (EUVAC and SOLAR2000), the neutral wind provided by 
                         HWM93 model, the vertical drift provided by two models (SF and 
                         F08), the drift measured by the Jicamarca incoherent scattering 
                         radar (JRI), the drift deduced from magnetometers (\$\Delta\$H) 
                         and the drift calculated from the time derivative of the F-region 
                         height (\emph{dh\${'}\$F/dt}). This evaluation allows choosing 
                         the parameters with which the observations can be better 
                         reproduced. Also, it permits some preliminary considerations for 
                         the modeling of disturbed geomagnetic days to be defined. 
                         Simulations for geomagnetic storms are made for two events 
                         with/without JRI measurements (17-18/04/2002 and 9- 
                         10/11/2004)/(29/10/2003 and 7-8/10/2004). In order to separate the 
                         effects of the electric field from the neutral wind, the 
                         simulations for the equatorial stations are performed before the 
                         low-latitude ones. In addition, simulations with drift deduced 
                         from the interplanetary electric field and those measured by JULIA 
                         radar are also analyzed. The simulations results are found to be 
                         consistent with observations in such a way that a hierarchy among 
                         the different types of drifts used can be established. When no JRI 
                         measurements are available, the drifts deduced from magnetometers 
                         or the drift measured by the JULIA radar can be used, and in their 
                         absence, even the drift inferred from interplanetary electric 
                         field is good enough for this purposes. After using different 
                         configurations of disturbed winds over Cachoeira Paulista during 
                         the storm of 29/10/2003, it is concluded that a traveling wavelike 
                         disturbance propagating from North to South can satisfactorily 
                         reproduce foF2 and hmF2 observations. This same configuration of 
                         disturbed wind seems to be appropriated to simulate the 
                         ionospheric parameters for other Brazilian stations (S{\~a}o 
                         Lu{\'{\i}}s and Fortaleza).",
            committee = "Batista, Inez Staciarini (presidente/orientadora) and Souza, Jonas 
                         Rodrigues de (orientador) and Abdu, Mangalathayil Ali and 
                         Bittencourt, Jos{\'e} Augusto and Bachmann, Alberto Jos{\'e} 
                         Foppiano and Muella, Marcio Tadeu de Assis Honorato",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "Effects of electric field and neutral wind on the equatorial and 
                         low latitude ionosphere during geomagnetically quiet and disturbed 
                         periods",
             language = "pt",
                pages = "218",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3KJEHCH",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34P/3KJEHCH",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "29 nov. 2020"
}


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