@MastersThesis{Silva:2017:CaAmPu,
author = "Silva, Graziela Belmira Dias da",
title = "Caracteriza{\c{c}}{\~a}o da amplitude de pulsa{\c{c}}{\~o}es
magn{\'e}ticas observadas em regi{\~a}o sob influ{\^e}ncia do
eletrojato equatorial",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2017",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2017-03-09",
keywords = "pulsa{\c{c}}{\~o}es magn{\'e}ticas Pc3 e Pc5, ionosfera,
Eletrojato Equatorial, condutividade Cowling, mecanismos de
gera{\c{c}}{\~a}o e transmiss{\~a}o de ondas EM, Pc3 and Pc5
magnetic pulsations, ionosphere, Equatorial Electrojet, cowling
conductivity, generation and transmission of EM waves.",
abstract = "Correntes ionosf{\'e}ricas diurnas do eletrojato equatorial (EJE)
amplificam varia{\c{c}}{\~o}es geomagn{\'e}ticas medidas na
superf{\'{\i}}cie da regi{\~a}o equatorial, com a
poss{\'{\i}}vel exce{\c{c}}{\~a}o do intervalo das
pulsa{\c{c}}{\~o}es magn{\'e}ticas cont{\'{\i}}nuas Pc3.
Nesse caso, h{\'a} relatos tanto de amplifica{\c{c}}{\~a}o como
de amortecimento na amplitude dessas pulsa{\c{c}}{\~o}es pelo
EJE, sem que os poss{\'{\i}}veis mecanismos f{\'{\i}}sicos
envolvidos nesses processos sejam discutidos na literatura. Para
caracterizar a extens{\~a}o da influ{\^e}ncia do EJE na
amplitude de pulsa{\c{c}}{\~o}es na regi{\~a}o equatorial
brasileira, este estudo analisou dados geomagn{\'e}ticos de Pc3
(10 - 45 s) e Pc5 (150 - 600 s) adquiridos em sete
esta{\c{c}}{\~o}es tempor{\'a}rias. Essas esta{\c{c}}{\~o}es
que dispuseram de magnet{\^o}metros fluxgate, foram instaladas em
diferentes locais dentro e fora dos efeitos do EJE e operaram
simultaneamente durante o per{\'{\i}}odo de setembro a novembro
de 1994. A an{\'a}lise dos dados mostrou que a amplitude das
pulsa{\c{c}}{\~o}es no solo tamb{\'e}m {\'e} afetada por
outros efeitos al{\'e}m do EJE. Forte influ{\^e}ncia da geologia
local foi identificada em uma das esta{\c{c}}{\~o}es, cuja
amplitude foi amplificada por efeitos de indu{\c{c}}{\~a}o
eletromagn{\'e}tica em praticamente todos os eventos detectados;
a amplitude da componente H das esta{\c{c}}{\~o}es mais
pr{\'o}ximas ao equador dip tamb{\'e}m foi amplificada no
intervalo entre 5 e 7 LT como efeito do terminador do amanhecer; e
os eventos noturnos na esta{\c{c}}{\~a}o de refer{\^e}ncia ao
sul do Brasil foram amplificados por efeito da Anomalia
Magn{\'e}tica do Atl{\^a}ntico Sul. An{\'a}lise de eventos
diurnos e noturnos ocorridos em dias preferencialmente calmos
indicou que as Pc5 diurnas foram amplificadas em todas as
esta{\c{c}}{\~o}es da regi{\~a}o equatorial, principalmente
naquelas situadas mais pr{\'o}ximas ao equador dip (latitudes
inferiores a 2\$^{o}\$). Por outro lado, as Pc3 diurnas foram
preferencialmente amortecidas nas esta{\c{c}}{\~o}es
equatoriais, com maior {\^e}nfase na esta{\c{c}}{\~a}o sob o
equador dip, embora dois eventos com menor amplitude em dias mais
perturbados tenham sido detectados com amplitude aumentada na
regi{\~a}o equatorial. A partir de modelos te{\'o}ricos
dispon{\'{\i}}veis, os diferentes efeitos foram interpretados a
partir dos mecanismos de gera{\c{c}}{\~a}o e transmiss{\~a}o
das pulsa{\c{c}}{\~o}es e do incremento na condutividade Cowling
na ionosfera equatorial diurna. As Pc5 diurnas s{\~a}o
transmitidas horizontalmente pela ionosfera no modo TM0 desde as
latitudes polares e amplificadas na regi{\~a}o equatorial pela
maior condutividade ionosf{\'e}rica. Por outro lado, as Pc3
diurnas s{\~a}o preferencialmente ondas upstream geradas por
instabilidades ciclotr{\^o}nicas de {\'{\i}}ons na frente de
choque que se propagam na forma de ondas compressionais ao longo
do plano equatorial da magnetosfera e s{\~a}o amortecidas pela
alta condutividade da ionosfera equatorial antes de chegar ao
solo. Os eventos de Pc3 que mostraram amplifica{\c{c}}{\~a}o
s{\~a}o associados a ondas de superf{\'{\i}}cie geradas por
instabilidades Kelvin-Helmholtz em per{\'{\i}}odos
geomagneticamente mais perturbados que chegam {\`a} ionosfera de
alta latitude e geram correntes ionosf{\'e}ricas nessas
latitudes, as quais podem se propagar horizontalmente at{\'e}
baixas latitudes onde sofrem amplifica{\c{c}}{\~a}o na
regi{\~a}o equatorial. ABSTRACT: Daytime equatorial electrojet
currents (EEJ) amplify geomagnetic variations on the ground in the
equatorial region, with the possible exception for Pc3 pulsations.
In this case, there are reports of both amplification and damping
in the pulsation amplitude by the EEJ, but without discussion in
the literature on the different physical mechanisms involved. To
characterize the EEJ influence on ground pulsation amplitudes in
the Brazilian equatorial region, geomagnetic data from seven
temporary stations were analyzed in the Pc3 (10 45 s) and Pc5 (150
600 s) intervals. Fluxgate magnetometers were operated
simultaneously during the period from September to November 1994
at these stations located inside and outside the EEJ effects. Data
analysis showed that, in addition to the EEJ, the amplitude of the
pulsations is also affected by other effects. Strong effects of
local geology were identified in one of stations, with amplitude
amplification by electromagnetic induction in a crustal conductor;
H-component amplitude of the stations closest to the dip equator
was also amplified between 5-7 LT due to the sunrise terminator
effect; and nighttime events at the reference station in southern
Brazil were amplified by South Atlantic Magnetic Anomaly effects.
Daytime and nighttime events were preferentially analyzed during
quiet days and indicated that diurnal Pc5s were amplified at all
stations of the equatorial region, but mainly at those closest to
the dip equator (latitudes less than 2\$^{0}\$). On the other
hand, daytime Pc3s were preferentially damped at equatorial
stations, especially in the station under the dip equator,
although two events with low amplitude on more disturbed days
showed increased amplitude in the equatorial region. From the
available theoretical models, the different effects were
interpreted as due to the mechanisms of pulsation generation and
transmission and to the increase of Cowling conductivity in the
diurnal equatorial ionosphere. Daytime Pc5s are transmitted
horizontally in the TM0 mode from polar latitudes and amplified in
the equatorial region by the higher ionospheric conductivity.
Daytime Pc3s are preferably upstream waves generated due to
ion-cyclotron instability on the bow shock, which propagate as
compressional waves along the equatorial plane of the
magnetosphere and are damped by the high conductivity of the
equatorial ionosphere before reaching the ground. Pc3 events
showing equatorial amplification are surface waves associated with
Kelvin-Helmholtz instability during geomagnetically more disturbed
days that reach the high latitude ionosphere and generate
ionospheric currents, which leaks into low latitudes where they
undergo amplification in the equatorial region.",
affiliation = "{Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)}",
committee = "Batista, Inez Staciarini (presidente) and Alves, L{\'{\i}}via
Ribeiro (orientadora) and Padilha, Antonio Lopes (orientador) and
Guedes, F{\'a}bio Becker and Hartmann, Gelvam Andr{\'e}",
englishtitle = "Amplitude characterization of magnetic pulsations observed in a
region under the influence of the equatorial electrojet",
language = "pt",
pages = "143",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3NM88D5",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3NM88D5",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}