@PhDThesis{Nogueira:2013:EsCaPa,
author = "Nogueira, Paulo Alexandre Bronzato",
title = "Estudos das caracter{\'{\i}}sticas do padr{\~a}o de onda
n{\'u}mero 4 e variabilidades do TEC sobre a Am{\'e}rica do
Sul",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2013",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2013-05-29",
keywords = "ionosfera, modelo ionosf{\'e}rico, campos el{\'e}tricos e ventos
neutros, mar{\'e}s n{\~a}o migrantes, anomalia equatorial,
ionosphere, ionospheric model, electric field and thermospheric
winds, non migrating tides, equatorial anomaly.",
abstract = "Observa{\c{c}}{\~o}es do perfil de densidade eletr{\^o}nica
ionosf{\'e}rica tem revelado uma estrutura longitudinal na
intensidade da Anomalia de Ioniza{\c{c}}{\~a}o Equatorial (EIA),
a qual {\'e} caracterizada por apresentar um padr{\~a}o de onda
n{\'u}mero quatro (WN4) quando ilustrada em um sistema de hora
local constante para todos os setores longitudinais. Tem sido
proposto que as mar{\'e}s n{\~a}o migrantes s{\~a}o as
respons{\'a}veis por essa carater{\'{\i}}stica, pois elas
modulariam os ventos neutros, geradores dos campos el{\'e}tricos
do d{\'{\i}}namo da regi{\~a}o E. No presente trabalho as
medidas de sat{\'e}lites do \textit{Defense Meteorological
Satellite Program} (DMSP) foram utilizadas para investigar a
estrutura de quatro picos (WN4) na densidade i{\^o}nica (Ni) na
parte superior da ionosfera de baixas latitudes. Investigou-se
tamb{\'e}m a depend{\^e}ncia longitudinal do Conte{\'u}do
Eletr{\^o}nico Total (TEC), relacionada ao WN4, sobre a
Am{\'e}rica do Sul. As esta{\c{c}}{\~o}es receptoras de GPS
foram Arequipa (16.5\$°\$S, 288.5\$º\$E, declination =
0.5\$º\$) no Peru e Salta (- 24,78\$°\$S; 294,6\$°\$E) na
Argentina para representar a costa oeste da Am{\'e}rica do Sul, e
S{\~a}o Lu{\'{\i}}s (2.33\$°\$ S, 315.8\$°\$E, declination
= -19\$º\$) e S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos (-23,17\$°\$S;
314,11\$°\$E) para representar a costa leste da Am{\'e}rica do
Sul. A climatologia do TEC para tr{\^e}s n{\'{\i}}veis de
atividade solar (alta, moderada e baixa) mostram que os valores do
TEC sobre S{\~a}o Lu{\'{\i}}s s{\~a}o maiores do que sobre
Arequipa independente da sazonalidade, hora local e atividade
solar. A velocidade de deriva vertical diurna sobre essas
esta{\c{c}}{\~o}es foi calculada a partir de dados de
magnet{\^o}metros e complementada por dados de digissondas no
per{\'{\i}}odo do p{\^o}r-do-sol. As velocidades de deriva
vertical calculadas e os ventos termosf{\'e}ricos modificados
para incluir os efeitos latitude / longitude, s{\~a}o usados como
entradas no \textit{Sheffield University Plasmasphere Ionosphere
Model} (SUPIM) para explicar as principais
caracter{\'{\i}}sticas do TEC, e da Ni da ionosfera superior,
como oriundas do padr{\~a}o de onda n{\'u}mero quatro. Em suma,
analisou-se a resposta da ionosfera equatorial para efeitos
combinados de campo el{\'e}trico zonal e ventos neutros
termosf{\'e}ricos, explicando a depend{\^e}ncia longitudinal do
TEC e da Ni observado no setor longitudinal da Am{\'e}rica do
Sul. A variabilidade dia-dia da ionosfera equatorial, que pode ser
associada aos efeitos de ondas planet{\'a}rias, mar{\'e}s
lunares semidiurnas e os efeitos de tempestades geomagn{\'e}ticas
tamb{\'e}m foi analisada. ABSTRACT: Recent observations of the
low-latitude ionospheric electron density have revealed a
longitudinal structure in the Equatorial Ionization Anomaly (EIA)
intensity, which is characterized by a wave number-four (WN4)
pattern when plotted at a constant-local-time frame. It has been
proposed that neutral wind driven dynamo electric fields from the
E-region due to non-migrating tidal modes are responsible for this
pattern. In the present work we have used measurements from the
Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) satellite DMSP-F13
to investigate the four-peak structure in the topside ion density
(Ni) of the low latitude ionosphere. We also investigate the WN4
related longitudinal dependence in Total Electron Content (TEC)
over South American sector as observed by GPS receivers at two
equatorial sites in South America, S{\~a}o Lu{\'{\i}}s
(2.33\$°\$ S, 315.8\$°\$E, declination = -19\$°\$) in Brazil
and Arequipa (16.5\$°\$S, 288.5\$°\$E, declination =
0.5\$°\$) in Peru, as well as two low latitude stations S{\~a}o
Jos{\'e} dos Campos (-23,17\$°\$S; 314,11\$°\$E) and Salta
(-24,78\$°\$S; 294,6\$°\$E). The TEC climatology for three
solar activity levels (high, moderate and low) shows that the TEC
values over S{\~a}o Lu{\'{\i}}s are larger than that ones over
Arequipa independent of the season, local time and solar cycle
conditions. The daytime vertical plasma drifts over these stations
calculated from magnetometer data were complemented by vertical
drift from digisonde data during evening hours. The drifts that
present longitudinal variation, and the thermospheric winds
modified for longitude/latitude effects, are input to the
Sheffield University Plasmasphere Ionosphere Model (SUPIM) to
explain the main differences in the TEC and topside Ni over these
stations as arising from the WN4 pattern. Overall, we analyze the
equatorial ionospheric response to combined effects of zonal
electric field and thermospheric neutral winds to explain the
longitudinal dependence of the TEC and Ni observed in the South
American longitude sector. The TEC daily variability associated to
planetary wave effects, semidiurnal lunar tides and geomagnetic
effects were also analyzed.",
affiliation = "{Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)}",
committee = "Dutra, Severino Luiz Guimar{\~a}es (presidente) and Souza, Jonas
Rodrigues de (orientador) and Abdu, Mangalathayil Ali (orientador)
and Kherani, Esfhan Alam and Camargo, Paulo de Oliveira and
Muella, Marcio Tadeu Assis Honorato",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "A study of the characteristics of the wave number 4 pattern and
TEC variability over South America",
language = "pt",
pages = "231",
ibi = "8JMKD3MGP7W/3E6BTML",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3E6BTML",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "06 maio 2024"
}