@PhDThesis{Mendonça:2015:AnUmDu,
author = "Mendon{\c{c}}a, Rafael Rodrigues Souza de",
title = "An{\'a}lise em uma e duas dimens{\~o}es de precursores de
tempestades geomagn{\'e}ticas atrav{\'e}s de dados da rede
global de detectores de m{\'u}ons (GMDN)",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2015",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2015-07-07",
keywords = "raios c{\'o}smicos, tempestades geomagn{\'e}ticas, atmosfera
terrestre, cosmic rays, geomagnetic storms, earth atmosphere.",
abstract = "Sabe-se, a muito tempo, que a intensidade de raios c{\'o}smicos
observada na superf{\'{\i}}cie terrestre apresenta
decr{\'e}scimos causados pela a passagem de estruturas
interplanet{\'a}rias. Al{\'e}m deste fato, trabalhos anteriores,
atrav{\'e}s de estudos de casos, sugerem a exist{\^e}ncia de
acr{\'e}scimos ou decr{\'e}scimos precursores {\`a} chegada
dessas estruturas. Neste trabalho, buscou-se desenvolver um
m{\'e}todo para se analisar essas varia{\c{c}}{\~o}es de modo
cont{\'{\i}}nuo e n{\~a}o vinculada ao conhecimento pr{\'e}vio
da presen{\c{c}}a de uma estrutura interplanet{\'a}ria no
per{\'{\i}}odo a ser analisado. S{\~a}o apresentados estudos
realizados com dados da Rede Global de Detectores de M{\'u}ons
(GMDN) coletados entre 2007 e 2012. A fim de possibilitar uma
melhor an{\'a}lise das varia{\c{c}}{\~o}es precursoras, foram
analisados e corrigidos os efeitos atmosf{\'e}ricos da
press{\~a}o e da temperatura na intensidade de m{\'u}ons
observada na superf{\'{\i}}cie. Para isto, foram analisados
diferentes m{\'e}todos de se descrever a influ{\^e}ncia da
temperatura. Atrav{\'e}s da compara{\c{c}}{\~a}o entre os
resultados obtidos por cada um deles, verificou-se que o
M{\'e}todo da Temperatura Ponderada pela Massa {\'e} o que
melhor descreve o efeito da temperatura, e logo, o que possibilita
uma melhor remo{\c{c}}{\~a}o desse efeito nos dados registrados
pela GMDN. Atrav{\'e}s do c{\'a}lculo e remo{\c{c}}{\~a}o da
varia{\c{c}}{\~a}o de longa periodicidade associada a
anisotropia causada pelo processo de difus{\~a}o, foi elaborada
uma metodologia para a visualiza{\c{c}}{\~a}o cont{\'{\i}}nua
e global da varia{\c{c}}{\~a}o de curta periodicidade da
intensidade de raios c{\'o}smicos registrada pela GMDN.
Utilizando-se os dados resultantes dessa metodologia, foi
desenvolvida uma t{\'e}cnica para a sele{\c{c}}{\~a}o
autom{\'a}tica de decr{\'e}scimos e de acr{\'e}scimos
precursores {\`a} passagem de estruturas interplanet{\'a}rias
pela Terra. Analisando-se os eventos selecionados por esta
t{\'e}cnica, conclui-se que {\'e} improv{\'a}vel que este tipo
de varia{\c{c}}{\~a}o esteja aleatoriamente associado a
per{\'{\i}}odos anteriores {\`a} chegada de estruturas
interplanet{\'a}rias e que, portanto, devem-se tratar de
fen{\^o}menos precursores. Desta forma, a t{\'e}cnica
desenvolvida neste trabalho mostra-se vi{\'a}vel para prever a
chegada de estruturas interplanet{\'a}rias no espa{\c{c}}o
pr{\'o}ximo a Terra. Isto, por sua vez, {\'e} um dos objetivos
principais dos estudos sobre o clima espacial, pois pode ajudar a
evitar danos em tecnologias e em seres vivos dispostos tanto no
espa{\c{c}}o como na Terra causados por estas estruturas.
ABSTRACT: It has been known for a long time that the cosmic ray
intensity observed on Earth surface presents decreases caused by
the passage of interplanetary structures through our planet.
Previous works, based in case study, suggest the existence of
cosmic ray increases and decreases prior to the arrival of
interplanetary structures at the Earth. This Thesis, on the other
hand, aims to develop and test a new way to analyze these
precursory variations in a continuous time series without using
any information about the arrival time of interplanetary
structures at Earth, as was done in previous works. This work
presents results obtained using data from the Global Muon Detector
Network (GMDN) observed between 2007 and 2012. In order to allow a
better analysis, the cosmic ray data observed at Earth surface
were corrected for both the atmospheric pressure and temperature
effects. The latter effect was analyzed using several methods.
Comparing the results of this analysis, we found that the Mass
Weighted Method is the one that better describes the seasonal
temperature effect. In addition, the cosmic ray data were
processed by a methodology intended to calculate and remove the
long-term variation associated with diffusion process was applied
for the cosmic ray data. This methodology allows the visualization
of short-term variations on the cosmic ray data in a global and
continuous way. Finally, we developed a technique able to identify
automatically cosmic ray decreases or increases observed ahead of
the arrival time of interplanetary structures at the Earth. We
analyzed the event list produced by this technique and we
concluded that these variations are unlikely to be randomly
associated to the arrival of interplanetary structures. The
results obtained in this thesis suggest that this technique can be
used as a tool to forecast the arrival of interplanetary
structures in the Earths vicinity. This is very important to
anticipate Space Weather effects on electronic or living beings
located outside and inside of Earth.",
committee = "Muralikrishna, Polinaya (presidente) and Echer, Ezequiel
(orientador) and Dal Lago, Alisson (orientador) and Dutra,
Severino Luiz Guimar{\~a}es and Silva, Marlos Rockenbach da and
Costa Junior, Edio da and Fauth, Anderson Campos",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "1D and 2D analysis of geomagnetic storms precursors using the
Gobal Muon Detector Network data",
language = "pt",
pages = "232",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3JLJ9LS",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3JLJ9LS",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}