Fechar

@PhDThesis{Mascarenhas:2011:EsIrIo,
               author = "Mascarenhas, Matheus",
                title = "Estudo de irregularidades ionosf{\'e}ricas atrav{\'e}s de 
                         simula{\c{c}}{\~a}o num{\'e}rica e dados experimentais",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais",
                 year = "2011",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2010-12-09",
             keywords = "instabilidade ionosf{\'e}rica, bolha de plasma ionosf{\'e}rico, 
                         modelo e previs{\~a}o, dist{\'u}rbios ionosf{\'e}ricos, 
                         ionospheric instabilities, ionospheirc plasma bubble, modeling and 
                         forecasting, ionospheric disturbances.",
             abstract = "Esta tese 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, digissondas, radar 
                         de espalhamento coerente, sat{\'e}lites, e outros instrumentos de 
                         sondagem ionosf{\'e}rica, principalmente os localizados em 
                         S{\~a}o Jo{\~a}o do Cariri (imageador allsky 7,5ºS, 36,5ºO, 
                         I=-20º), em S{\~a}o Lu{\'{\i}}s (digissonda e radar de 
                         espalhamento coerente, 2,6ºS, 44,2ºO, I=-2º), Fortaleza 
                         (digissonda 3,9ºS, 38,5ºO, I=-11º) e Cachoeira Paulista 
                         (digissonda e imageador 22,6ºS, 45ºO, I=-32º), estudou-se os 
                         mecanismos de gera{\c{c}}{\~a}o das bolhas ionosf{\'e}ricas com 
                         o objetivo de identificar os par{\^a}metros geof{\'{\i}}sicos 
                         que mais influenciam na gera{\c{c}}{\~a}o desses fen{\^o}menos. 
                         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 num{\'e}rica da evolu{\c{c}}{\~a}o dessas 
                         irregularidades, em 3 dimens{\~o}es (3D). Verifica-se 
                         atrav{\'e}s dos resultados das simula{\c{c}}{\~o}es, 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, localizada em S{\~a}o Lu{\'{\i}}s, pr{\'o}ximo ao 
                         equador magn{\'e}tico, foram obtidos: o perfil de densidade 
                         eletr{\^o}nica e a velocidade de subida da ionosfera, instantes 
                         antes da ocorr{\^e}ncia da irregularidade. O perfil de densidade 
                         e a 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 principal conclus{\~a}o 
                         deste estudo te{\'o}rico por modelo computacional comparado com 
                         os dados experimentais foi que a configura{\c{c}}{\~a}o do 
                         perfil da base da ionosfera (a altura e a varia{\c{c}}{\~a}o 
                         temporal do gradiente de densidade eletr{\^o}nica) e a sua 
                         velocidade de subida t{\^e}m uma influ{\^e}ncia importante no 
                         mecanismo de gera{\c{c}}{\~a}o das bolhas. A an{\'a}lise dos 
                         eventos com v{\'a}rios instrumentos permitiu visualizar melhor a 
                         ocorr{\^e}ncia das bolhas, tanto espacialmente como 
                         temporalmente, notando a forte influ{\^e}ncia, sobre a ionosfera, 
                         da complexa eletrodin{\^a}mica que envolve o instante do 
                         p{\^o}r-do-sol, especialmente na regi{\~a}o brasileira, 
                         principalmente devido {\`a} configura{\c{c}}{\~a}o do campo 
                         geomagn{\'e}tico, que apresenta uma forte declina{\c{c}}{\~a}o 
                         magn{\'e}tica e a presen{\c{c}}a da Anomalia Magn{\'e}tica do 
                         Atl{\^a}ntico Sul. ABSTRACT: This thesis presents a study of 
                         ionospheric bubble generation and evolution mechanism. Using 
                         imagers, digisondes, coherent backscatter radar, satellites, and 
                         other ionospheric diagnostic instruments, the ionospheric bubble 
                         generation mechanism has been studied to identify which 
                         geophysical parameters have the most importance in this kind of 
                         ionospheric phenomena. Geomagnetically quiet days were chosen in 
                         order to exclude the magnetic storms effects. In order to compare 
                         the experimental data with theoretical prediction for the bubble 
                         generation and evolution a 3D numerical simulation program was 
                         developed. Throughout the numerical simulation we can see the 
                         strong influence of the ionosphere bottomside profile, density 
                         gradient and height, and the upward velocity, which is related to 
                         the zonal electric field. The simulation input parameters, density 
                         profile and upward velocity were taken just before the spread F 
                         occurrence from S{\~a}o Lu{\'{\i}}s digisonde, that is near the 
                         magnetic equator. Other initial conditions have been adopted from 
                         existing models like collision frequency, geomagnetic field 
                         (dipolar configuration), chemical constituents and reaction. The 
                         main conclusion of this theoretical study was that the ionosphere 
                         bottomside profile and the upward velocity have a determinant 
                         influence in the bubble generation mechanism. The 
                         multi-instruments observation of the ionospheric bubble phenomena 
                         allowed to get a better analysis of these events, both spatially 
                         and in time. We can note the strong influence of the complex 
                         sunset electrodynamic, specially over the Brazilian sector, mainly 
                         due to the geomagnetic field background, which presents the high 
                         declination and the presence of the South Atlantic Magnetic 
                         Anomaly.",
            committee = "Pimenta, Alexandre Alvares (presidente) and Sobral, Jos{\'e} 
                         Humberto Andrade (orientador) and Paula, Eurico Rodrigues de 
                         (orientador) and Kherani, Esfhan Alam (orientador) and Batista, 
                         Inez Staciarini and Borba, Gilvan Luiz and Costa, Emanoel Paiva de 
                         Oliveira",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "Studies of ionospheric irregularities using numerical simulation 
                         and experimental data",
             language = "pt",
                pages = "195",
                  ibi = "8JMKD3MGP7W/38LSM62",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/38LSM62",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "20 maio 2024"
}


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