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@PhDThesis{Picanço:2024:EsCaPe,
               author = "Pican{\c{c}}o, Giorgio Arlan da Silva",
                title = "Estudo e caracteriza{\c{c}}{\~a}o de perturba{\c{c}}{\~o}es 
                         ionosf{\'e}ricas associadas a eventos de bolhas de plasma 
                         utilizando {\'{\i}}ndices ionosf{\'e}ricos e dados 
                         observacionais",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2024",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2023-11-21",
             keywords = "bolhas de plasma, DIX, ionosfera terrestre, 
                         perturba{\c{c}}{\~o}es ionosf{\'e}ricas, ciclo solar, 
                         equatorial plasma bubbles, DIX, earth’s ionosphere, ionospheric 
                         disturbances, solar cycle.",
             abstract = "Neste trabalho, apresenta-se um estudo sobre a variabilidade 
                         morfol{\'o}gica das bolhas de plasma (EPBs, do ingl{\^e}s 
                         Equatorial Plasma Bubbles) na ionosfera sobre a regi{\~a}o da 
                         Am{\'e}rica Latina, tendo como foco per{\'{\i}}odos 
                         geomagneticamente calmos nos ciclos solares 24 e 25. Nesse 
                         contexto, as EPBs s{\~a}o regi{\~o}es de not{\'a}vel 
                         redu{\c{c}}{\~a}o na densidade do plasma ionosf{\'e}rico, as 
                         quais t{\^e}m sua origem na regi{\~a}o equatorial e se difundem 
                         em ambos os hemisf{\'e}rios ao longo das linhas de campo 
                         geomagn{\'e}tico. Para a realiza{\c{c}}{\~a}o deste estudo, 
                         foram utilizados dados do {\'{\i}}ndice de 
                         perturba{\c{c}}{\~a}o da ionosfera (DIX, do ingl{\^e}s 
                         Disturbance Ionosphere indeX) com o intuito de analisar as 
                         perturba{\c{c}}{\~o}es do plasma ionosf{\'e}rico associadas 
                         {\`a}s EPBs e examinar as poss{\'{\i}}veis influ{\^e}ncias da 
                         atividade solar e par{\^a}metros magn{\'e}ticos (e.g. 
                         inclina{\c{c}}{\~a}o, declina{\c{c}}{\~a}o) sobre o controle 
                         morfol{\'o}gico desses fen{\^o}menos. Assim sendo, 
                         desenvolveu-se uma metodologia para a detec{\c{c}}{\~a}o e 
                         parametriza{\c{c}}{\~a}o autom{\'a}ticas das 
                         perturba{\c{c}}{\~o}es ionosf{\'e}ricas associadas {\`a}s 
                         EPBs. Esta metodologia foi aplicada a um conjunto de dados de 
                         aproximadamente 450 esta{\c{c}}{\~o}es GNSS (do ingl{\^e}s 
                         Global Navigation Satellite System) localizadas na Am{\'e}rica 
                         Latina, totalizando 1164 noites com a ocorr{\^e}ncia de bolhas no 
                         per{\'{\i}}odo entre 2015 e 2023. Os resultados deste estudo 
                         destacam a influ{\^e}ncia da atividade solar, do setor 
                         longitudinal e da declina{\c{c}}{\~a}o magn{\'e}tica sobre as 
                         caracter{\'{\i}}sticas morfol{\'o}gicas das EPBs, bem como seu 
                         comportamento sazonal. Assim, observou-se que o desenvolvimento 
                         latitudinal e a amplitude de deple{\c{c}}{\~a}o das EPBs variam 
                         de acordo com o fluxo solar, principalmente devido {\`a} 
                         variabilidade da deriva vertical do plasma associada aos 
                         d{\'{\i}}namos ionosf{\'e}ricos. No entanto, identificou-se um 
                         ponto de satura{\c{c}}{\~a}o no desenvolvimento das EPBs 
                         mediante a ocorr{\^e}ncia de n{\'{\i}}veis elevados de fluxo 
                         solar. A satura{\c{c}}{\~a}o no desenvolvimento das EPBs 
                         apresentou varia{\c{c}}{\~o}es significativas de acordo com o 
                         setor longitudinal e a declina{\c{c}}{\~a}o magn{\'e}tica, 
                         sendo not{\'a}vel que o ponto de satura{\c{c}}{\~a}o ocorre com 
                         maior facilidade em dire{\c{c}}{\~a}o ao setor longitudinal da 
                         costa leste da Am{\'e}rica Latina. Por outro lado, observou-se 
                         que as EPBs apresentam um desenvolvimento mais pronunciado na 
                         costa leste em compara{\c{c}}{\~a}o com a costa oeste, o que 
                         pode estar diretamente relacionado {\`a} maior 
                         concentra{\c{c}}{\~a}o de plasma e {\`a} declina{\c{c}}{\~a}o 
                         magn{\'e}tica do setor leste. Esta {\'u}ltima, por sua vez, 
                         revelou-se um importante mecanismo de controle na 
                         varia{\c{c}}{\~a}o sazonal das EPBs. Tamb{\'e}m foram 
                         observadas assimetrias interhemisf{\'e}ricas no desenvolvimento 
                         latitudinal das EPBs, as quais foram mais significativas em 
                         setores com menor declina{\c{c}}{\~a}o magn{\'e}tica, sendo 
                         atribu{\'{\i}}das principalmente {\`a} variabilidade dos ventos 
                         termosf{\'e}ricos transequatoriais. Finalmente, desenvolveu-se um 
                         modelo emp{\'{\i}}rico para a estimativa da extens{\~a}o 
                         latitudinal m{\'a}xima das EPBs com base no fluxo solar e na 
                         declina{\c{c}}{\~a}o magn{\'e}tica. Esse modelo mostrou-se uma 
                         ferramenta importante para proporcionar informa{\c{c}}{\~o}es 
                         sobre a estimativa do desenvolvimento das EPBs em diferentes 
                         etapas do ciclo solar e em diferentes setores longitudinais. 
                         ABSTRACT: In this work, we present a study on the morphological 
                         variability of equatorial plasma bubbles (EPBs) in the ionosphere 
                         over the Latin American region, focusing on geomagnetically quiet 
                         periods during solar cycles 24 and 25. In this context, EPBs are 
                         regions of significant reduction in ionospheric plasma density, 
                         originating in the equatorial region and spreading across both 
                         hemispheres along geomagnetic field lines. To perform this study, 
                         we used data from the Disturbance Ionosphere indeX (DIX) to 
                         analyze plasma disturbances associated with EPBs and examine the 
                         potential influences of solar activity and magnetic parameters on 
                         the morphological control of these phenomena (e.g., inclination, 
                         declination). Thus, we developed a methodology for the automatic 
                         detection and parameterization of ionospheric disturbances 
                         associated with EPBs. Then, we applied this methodology to a 
                         dataset from approximately 450 Global Navigation Satellite System 
                         (GNSS) stations located in Latin America, totaling 1164 nights 
                         with the occurrence of bubbles, between 2015 and 2023. The results 
                         of this study highlight the influence of solar activity, 
                         longitudinal sector, and magnetic declination on the morphological 
                         characteristics of EPBs, as well as their seasonal behavior. We 
                         observed that the latitudinal development and depletion amplitude 
                         of EPB varies with solar flux, primarily due to the variability of 
                         vertical plasma drift associated with ionospheric dynamos. 
                         However, we identified a saturation point in the EPB development 
                         within high solar levels. The saturation in EPB development 
                         exhibited significant variations according to longitudinal sector 
                         and magnetic declination, with the saturation point more easily 
                         reached in the longitudinal sector of the Latin America east 
                         coast. On the other hand, EPBs exhibited more pronounced 
                         development on the eastern coast in comparison to the western 
                         coast, which may be directly related to higher plasma 
                         concentration and the magnetic declination of the east sector. The 
                         magnetic declination, in turn, proved to be a significant control 
                         mechanism in the seasonal variation of EPBs. We also observed 
                         inter-hemispheric asymmetries in the EPB latitudinal development, 
                         which were more pronounced in sectors with lower magnetic 
                         declination and primarily attributed to the variability of 
                         trans-equatorial thermospheric winds. Finally, we developed an 
                         empirical model to estimate the maximum latitudinal extent of EPBs 
                         based on solar flux and magnetic declination. This model proved to 
                         be an important tool for providing information on the development 
                         of EPBs at different stages of the solar cycle and in different 
                         longitudinal sectors.",
            committee = "Wrasse, Cristiano Max (presidente) and Nogueira, Paulo Alexandre 
                         Bronzato (orientador) and Mendes Junior, Odim and Takahashi, Hisao 
                         and Meza, Amalia Margarita and Muella, Marcio Tadeu de Assis 
                         Honorato",
         englishtitle = "Study and characterization of ionospheric disturbances associated 
                         with plasma bubble events using ionospheric indices and 
                         observational data",
             language = "pt",
                pages = "169",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34T/4AAK8TL",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/4AAK8TL",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "2024, May 02"
}


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