@MastersThesis{Mascarenhas:2005:EsIrIo,
author = "Mascarenhas, Matheus",
title = "Estudo de irregularidades ionosf{\'e}ricas em per{\'{\i}}odos
de baixa ocorr{\^e}ncia em baixas latitudes sob
condi{\c{c}}{\~o}es calmas",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2005",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2005-11-30",
keywords = "instabilidades de plasma, bolhas ionosf{\'e}ricas,
geof{\'{\i}}sica espacial, ionosfera equatorial, din{\^a}mica
da ionosfera, perturba{\c{c}}{\~o}es ionosf{\'e}ricas, plasma
instabilities, ionospheric plasma bubble, space geophysics,
ionospheric disturbances, equatorial ionosphere, ionospheric
dynamics.",
abstract = "Esta disserta{\c{c}}{\~a}o apresenta um estudo dos mecanismos de
gera{\c{c}}{\~a}o e evolu{\c{c}}{\~a}o das instabilidades
ionosf{\'e}ricas que geram as bolhas ionosf{\'e}ricas.
Atrav{\'e}s de dados obtidos de imageadores e digissondas,
localizados em S{\~a}o Jo{\~a}o do Cariri (imageador allsky
7,5°S, 36,5°O, I=-20°), em S{\~a}o Lu{\'{\i}}s (digissonda
2,6°S, 44,2°O, I=-2°), Fortaleza (digissonda 3,9°S, 38,5°O,
I=-11°) e Cachoeira Paulista (digissonda e imageador 22,6°S, 45°O,
I=-32°), estudou-se os mecanismos de gera{\c{c}}{\~a}o das
bolhas ionosf{\'e}ricas nos per{\'{\i}}odos do ano em que a
ocorr{\^e}ncia das bolhas {\'e} baixa sobre a regi{\~a}o
estudada, ou seja, os meses de maio a agosto dos anos 2001 a 2003,
com o objetivo de identificar os par{\^a}metros f{\'{\i}}sicos
que mais influenciam na gera{\c{c}}{\~a}o dessas menos
frequentes ocorr{\^e}ncias. Al{\'e}m de se analisar dias de
baixa ocorr{\^e}ncia, deu-se mais {\^e}nfase aos dias sob
condi{\c{c}}{\~o}es geomagn{\'e}ticas quietas, a fim de se
evitar perturba{\c{c}}{\~o}es decorrentes de tempestades
magn{\'e}ticas que interfiram nos processos de
gera{\c{c}}{\~a}o das bolhas. Com o objetivo de quantificar e
comparar a influ{\^e}ncia de cada par{\^a}metro com os dados
observados, foi desenvolvido um programa para a
simula{\c{c}}{\~a}o, em 3 dimens{\~o}es (3D), da
evolu{\c{c}}{\~a}o dessas irregularidades. Verifica-se
atrav{\'e}s dos resultados das simula{\c{c}}{\~o}es, que neste
estudo se reduziu ao plano equatorial em duas dimens{\~o}es (2D),
uma forte influ{\^e}ncia da configura{\c{c}}{\~a}o do perfil
inferior da ionosfera, gradiente de densidade eletr{\^o}nica e
altura da base, e da velocidade de deriva vertical, que est{\'a}
relacionada ao campo el{\'e}trico zonal. Com os dados da
digissonda, obt{\'e}m-se o perfil de densidade eletr{\^o}nica em
uma localidade (S{\~a}o Lu{\'{\i}}s no caso deste estudo, por
estar mais pr{\'o}ximo ao equador geomagn{\'e}tico) e,
atrav{\'e}s de uma sequ{\^e}ncia de ionogramas, pode-se inferir
tamb{\'e}m a velocidade de subida da ionosfera. O perfil de
densidades e essa velocidade de subida s{\~a}o os par{\^a}metros
de entrada para o programa de simula{\c{c}}{\~a}o. Al{\'e}m
dessas condi{\c{c}}{\~o}es iniciais, outras
condi{\c{c}}{\~o}es geof{\'{\i}}sicas foram estabelecidas,
como as frequ{\^e}ncias de colis{\~o}es, campo geomagn{\'e}tico
e taxas de rea{\c{c}}{\~a}o qu{\'{\i}}mica. A conclus{\~a}o
principal deste estudo te{\'o}rico por modelo computacional foi
que a configura{\c{c}}{\~a}o do perfil da base da ionosfera (a
altura e o gradiente de densidade eletr{\^o}nica da base da
ionosfera) e a velocidade de subida da ionosfera t{\^e}m uma
influ{\^e}ncia importante no mecanismo de gera{\c{c}}{\~a}o das
bolhas. Por outro lado, um estudo feito por modelo te{\'o}rico,
tendo como entrada par{\^a}metros ionosf{\'e}ricos inferidos a
partir dos ionogramas das digissondas de S{\~a}o Lu{\'{\i}}s
(perfil da densidade eletr{\^o}nica com a altura e velocidade de
subida da camada F), permitiu a an{\'a}lise detalhada dos efeitos
individuais de cada par{\^a}metro na gera{\c{c}}{\~a}o da
bolha. ABSTRACT: This thesis research focalises a study of the
mechanisms involved in the generation and evolution of the
ionospheric plasma bubbles by means of experimental data and
modeling. The experimental data were obtained by night airglow
(OI630nm) imagers and Digisondes. The airglow allsky imager was
located at S{\~a}o Jo{\~a}o do Cariri (7,5°S, 36,5°O, I=-20°),
and the Digisondes were located at S{\~a}o Lu{\'{\i}}s (2,6°S,
44,2°O, I=-2°), Fortaleza (3,9°S, 38,5°O, I=-11°) and Cachoeira
Paulista (22,6°S, 45°O, I=-32°). This study was carried out during
geomagnetically quiet days in order to minimize possible effects
of magnetic storms on the generation of the plasma bubbles and, on
the other hand, during the low season of bubble occurrence May to
August during the years of 2001 and 2003 in order to more clearly
detect the ionospheric parameters that deviated from the low
season quiescent conditions contribute to the bubble generation. A
3-D model was developed to calculate the role of each ionospheric
parameter (electron density heigh gradient, ionospheric upward
velocity, ionospheric peak height etc.) in the generation of the
bubble. The main conclusion of this computer simulation was that
both the ionospheric bottom profile (electron density height
gradient and bottom heigh) and upward velocity of the ionospheric
plasma play a very important role in the bubble generation. The
ionospheric height electron density profiles and the ionospheric
Fregion upward velocity were obtained from the Digisonde at
S{\~a}o Lu{\'{\i}}s and were used as input data to the model
program that simulates the bubble generation and evolution.",
committee = "Batista, Inez Staciarini (presidente) and Sobral, Jos{\'e}
Humberto Andrade (orientador) and Abdu, Mangalathayil Ali and
Gonzalez-Alarcon, Walter Dem{\'e}trio and Costa, Emanoel Paiva de
Oliveira",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Studies of low-latitude ionospheric irregularities during the
periods of their low frequency of occurrence, and under quiet
conditions",
language = "pt",
pages = "115",
ibi = "6qtX3pFwXQZGivnJSY/Kg2Mv",
url = "http://urlib.net/ibi/6qtX3pFwXQZGivnJSY/Kg2Mv",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "03 maio 2024"
}