@PhDThesis{Bageston:2010:CaOnGr,
author = "Bageston, Jos{\'e} Valentin",
title = "Caracteriza{\c{c}}{\~a}o de ondas de gravidade mesosf{\'e}ricas
na Esta{\c{c}}{\~a}o Ant{\'a}rtica Comandante Ferraz",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2010",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2009-12-16",
keywords = "ondas de gravidade, aeroluminesc{\^e}ncia, mesosfera,
din{\^a}mica da atmosfera, gravity waves, airglow, mesosphere,
atmosphere dynamics.",
abstract = "Uma campanha observacional de airglow, utilizando um imageador
all-sky, foi realizada na Esta{\c{c}}{\~a}o Ant{\'a}rtica
Comandante Ferraz, EACF (62°S, 58°W), entre abril e outubro de
2007, com o objetivo de investigar as caracter{\'{\i}}sticas das
ondas de gravidade em altitudes mesosf{\'e}ricas. Durante a
campanha, foi poss{\'{\i}}vel identificar um total de 241
eventos de onda em 43 noites de observa{\c{c}}{\~a}o. Desse
total, determinou-se os par{\^a}metros de 234 eventos que
apresentaram as seguintes caracter{\'{\i}}sticas: comprimentos
de onda horizontal entre 10 e 65 km, per{\'{\i}}odos observados,
principalmente entre 5 e 35 minutos; velocidades de fase
observadas de 5 a 120 m/s. Os comprimentos de onda vertical das
ondas de gravidade tamb{\'e}m foram determinados, e apresentaram
valores entre 5 e 25 km, o per{\'{\i}}odo intr{\'{\i}}nseco
mostrou-se similar ao per{\'{\i}}odo observado, com maior
ocorr{\^e}ncia entre 5 e 15 minutos, enquanto que a velocidade de
fase intr{\'{\i}}nseca apresentou uma distribui{\c{c}}{\~a}o
entre 25 e 75 m/s. An{\'a}lise da dire{\c{c}}{\~a}o de
propaga{\c{c}}{\~a}o dos eventos mostrou uma forte anisotropia,
com propaga{\c{c}}{\~a}o preferencial para sudoeste no inverno e
para noroeste na primavera. A aplica{\c{c}}{\~a}o da
t{\'e}cnica de ray tracing aos eventos de onda de gravidade
observados na EACF mostrou que em 78% dos casos as
retrotrajet{\'o}rias das ondas foram interrompidas na regi{\~a}o
da mesosfera, indicando uma poss{\'{\i}}vel gera{\c{c}}{\~a}o
local ou um comportamento t{\'{\i}}pico de ondas canalizadas. Em
15% das ondas, as retrotrajet{\'o}rias foram interrompidas na
regi{\~a}o da estratosfera. Em apenas 7% dos casos a
posi{\c{c}}{\~a}o final das retrotrajet{\'o}rias das ondas de
gravidade foi a troposfera. Dos eventos de onda com
poss{\'{\i}}vel origem troposf{\'e}rica, foram associados dez
eventos com processos de instabilidade convectiva, com oito
eventos de ondas associados {\`a} origem orogr{\'a}fica, um caso
relacionado {\`a} frente fria e um evento associado com atividade
cicl{\^o}nica. Tr{\^e}s estudos de caso de frentes
mesosf{\'e}ricas foram realizados e as caracter{\'{\i}}sticas
de propaga{\c{c}}{\~a}o vertical desses eventos mostraram-se
compat{\'{\i}}veis com ondas propagantes em dueto. O primeiro
evento foi classificado como uma pororoca mesosf{\'e}rica e foi
associado {\`a} um dueto dual (Doppler e t{\'e}rmico). Nesse
estudo de caso evidenciou-se a import{\^a}ncia das componentes
semidiurna e terdiurna da mar{\'e} atmosf{\'e}rica na
configura{\c{c}}{\~a}o do dueto. As outras duas frentes
mesosf{\'e}ricas foram classificadas como avan{\c{c}}o
mesosf{\'e}rico, propagando-se em um dueto t{\'e}rmico.
ABSTRACT: An observational airglow campaign was conducted at
Comandante Ferraz Antarctica Station, EACF (62°S, 58°W), between
April and October 2007, using an all-sky imager, in order to
investigate the gravity wave characteristics. During the campaign,
it was possible to identify 241 gravity wave events observed in 43
nights. The main characteristics of the gravity waves are
presented as following: horizontal wavelengths between 10 and 65
km; observed periods, between 5 and 35 minutes and observed phase
speeds ranging from 5 to 120 m/s. The vertical wavelength was also
determined, varying between 5 and 25 km, the intrinsic period
showed a small range between 5 and 15 minutes while the intrinsic
phase speed was distributed between 25 and 75 m/s. The gravity
wave propagation directions showed a strong anisotropy, with most
of the waves propagating to southwest in winter and northwest
during spring. Ray tracing technique was applied to the gravity
wave parameters observed at EACF. The results showed that 78% of
the waves had its origin at the mesosphere region, indicating in
situ generation or a typical ducted wave behavior. In 15% of the
waves the ray path stopped in the stratosphere. Only 7% of the
waves were traced down to the troposphere. The most likely
tropospheric sources were related to convective instability, eight
wave events were associated with orographic source, one case was
related to a cold front and one event was associated with a
cyclonic activity. Three case studies of mesospheric fronts were
also performed and the vertical propagation characteristics were
compatible with ducted wave propagation. The first event was
classified as a mesospheric bore propagating in a dual duct
(Doppler and thermal). This case study also showed the
contribution of the semidiurnal and terdiurnal tidal components in
the duct configuration. The last two fronts were classified as
mesospheric wall and were supported by a thermal duct.",
committee = "Pimenta, Alexandre Alvares (presidente) and Gobbi, Delano
(orientador) and Wrasse, Cristiano Max (orientador) and Clemesha,
Barclay Robert and Sabba, Marcelo Magalh{\~a}es Fares and
Medeiros, Amauri Fragoso de and Camargo, Paulo de Oliveira",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Characterization of mesospheric gravity waves over Comandante
Ferraz Antarctica Station",
language = "pt",
pages = "176",
ibi = "8JMKD3MGP7W/36FCLLE",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/36FCLLE",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "09 maio 2024"
}