| 1. Identificação | |||||||||||||
| Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) | ||||||||||||
| Site | mtc-m21d.sid.inpe.br | ||||||||||||
| Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S | ||||||||||||
| Identificador | 8JMKD3MGP3W34T/485U7AL | ||||||||||||
| Repositório | sid.inpe.br/mtc-m21d/2022/12.05.22.33 | ||||||||||||
| Última Atualização | 2023:08.23.16.28.00 (UTC) simone | ||||||||||||
| Repositório de Metadados | sid.inpe.br/mtc-m21d/2022/12.05.22.33.11 | ||||||||||||
| Última Atualização dos Metadados | 2023:09.14.10.19.07 (UTC) administrator | ||||||||||||
| Chave Secundária | INPE-18652-TDI/3281 | ||||||||||||
| Chave de Citação | Velarde:2023:StTrLu | ||||||||||||
| Título | Study of a Transient Luminous Event (TLE)-Producing Storm to Automate the LEONA network observations  | ||||||||||||
| Título Alternativo | Estudo de uma Tempestade Produtora de Eventos Luminosos Transientes (ELTs) para automatizar as observações com a rede LEONA | ||||||||||||
| Curso | GESATM-CEA-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR | ||||||||||||
| Ano | 2023 | ||||||||||||
| Data | 2022-11-18 | ||||||||||||
| Data de Acesso | 12 maio 2024 | ||||||||||||
| Tipo da Tese | Dissertação (Mestrado em Geofísica Espacial/Ciências Atmosféricas) | ||||||||||||
| Tipo Secundário | TDI | ||||||||||||
| Número de Páginas | 105 | ||||||||||||
| Número de Arquivos | 2 | ||||||||||||
| Tamanho | 6794 KiB | ||||||||||||
| 2. Contextualização | |||||||||||||
| Autor | Velarde, José Miguel | ||||||||||||
| Banca | Alves, Lívia Ribeiro (presidente) Tavares, Eliah Fernanda De Maria de São Sabbas (orientadora) Naccarato, Kleber Pinheiro Williams, Earle Rolfe | ||||||||||||
| Endereço de e-Mail | josevelarde00@gmail.com | ||||||||||||
| Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) | ||||||||||||
| Cidade | São José dos Campos | ||||||||||||
| Histórico (UTC) | 2022-12-05 22:33:11 :: jose.velarde@inpe.br -> administrator :: 2022-12-08 01:07:01 :: administrator -> pubtc@inpe.br :: 2022-12-08 01:08:11 :: pubtc@inpe.br -> jose.velarde@inpe.br :: 2023-02-03 18:53:41 :: jose.velarde@inpe.br -> pubtc@inpe.br :: 2023-09-13 12:28:54 :: pubtc@inpe.br -> simone :: 2023-09-13 12:29:25 :: simone :: -> 2023 2023-09-13 12:30:16 :: simone -> administrator :: 2023 2023-09-14 10:19:07 :: administrator -> :: 2023 | ||||||||||||
| 3. Conteúdo e estrutura | |||||||||||||
| É a matriz ou uma cópia? | é a matriz | ||||||||||||
| Estágio do Conteúdo | concluido | ||||||||||||
| Transferível | 1 | ||||||||||||
| Palavras-Chave | Transient Luminous Events (TLEs) lightning thunderstorms Mesoscale Convective Systems (MCSs) LEONA network Eventos Luminosos Transientes (ELTs) relâmpago tempestades Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCMs) rede LEONA | ||||||||||||
| Resumo | Transient Luminous Events (TLEs) are hybrid upper atmospheric-space plasmas of short duration that are excited above thunderstorms as a consequence of intense electrical activity. TLEs are one of the two classes of EFfects SignAlIng the ElectRodynamic CouplIng between the AtmospherE and Space (FAIRIES). The other class is composed of hard radiation emitted by lightning and thunderstorms electric fields: the High Energy Emissions from Thunderstorms (HEETs). The Transient Luminous Event and ThunderstOrm High-Energy EmissioN CollaborAtive Network (LEONA) is a research platform run in a collaborative manner that permits gathering FAIRIES data in a broad region in South America. The LEONA network has the potential to generate a large quantity of scientific data, thus, this work had the objective of creating useful tools to automate LEONAs operation for TLE observation in the future. To this end, we developed: (1) A thunderstorm monitoring code to survey and track convective systems within the LEONA network {{coverage;}} (2) A TLE detection code to detect TLEs on video footage, (3) Based on one case study of a TLE-producing convective system, we defined three sets of area and temperature thresholds to evaluate the possibility of these systems to produce TLEs and therefore help to point LEONA cameras automatically during observations. The thresholds were: (A) Minimum area of 1,000 km2 for the general cloud cover, defined as cloud tops with temperature (Tc) {{≤}} -34 {{°C;}} (B) Minimum area of 100 km2 for the convective region, defined as cloud tops with Tc {{≤}} -54 {{°C;}} (C) Minimum area of 30 km2 for vigorous convective regions, defined as cloud tops with Tc {{≤}} -58 °C. Additionally, we located the convective centers, defined as the coldest regions of the system vigorous convective regions. We used GOES-16 cloud top temperature data and BrasilDAT CG lightning data as inputs for the thunderstorm monitoring code, which calculated several area, temperature, and spatial parameters that allowed us to characterize a relatively warm and small TLE-producing thunderstorm on Nov. 13-14, 2019. There was a total of 8 sprites and 1 elve recorded, six sprites locations were estimated above the regions with -54 °C {{≤}} Tc {{≤}} -34 °C in the stratiform cloud region away from the convective centers of the system. So, we defined the TLE-prone region as the regions around the convective centers, and if none were identified, the target region was defined as the largest Tc {{≤}} -54 °C area of the system. With the location of the TLE-prone regions, the monitoring tool estimated the optimum azimuth and elevation pointing angles to help increase the probability of TLE observation, and, for the studied case, the simulated camera FOV using the estimated angles overlapped the sprites estimated location. We also used the TLE detection code to review 80 hours of video footage from the 2018 and 2019 LEONA observations campaign, and the code detected at least ~269 and ~271 TLEs, respectively. RESUMO: Os Eventos Luminosos Transientes (ELTs) são plasmas híbridos atmosféricoespaciais de curta duração que são excitados acima de tempestades como consequência da intensa atividade elétrica. Os ELTs são uma das duas classes de EFeitos Sinalizadores do Acoplamento EletroDinâmico Atmosférico e ESpacial (FADAS). A outra classe é composta pela radiação dura emitida pelos campos elétricos dos relâmpagos e das nuvens de tempestade: as Emissões de Alta Energia e Tempestades (ALETs). A Rede Colaborativa para a Investigação de Eventos Luminosos Transientes e Emissões de Alta Energia de Tempestades (LEONA) é uma plataforma de pesquisa operada de forma colaborativa que permite coletar dados das FADAS em uma ampla região da América do Sul. A rede LEONA tem o potencial de gerar uma grande quantidade de dados científicos, assim, este trabalho teve como objetivo criar ferramentas úteis para, no futuro, automatizar a operação da LEONA para observações de ELTs. Para tanto, desenvolvemos: (1) Um código de monitoramento de tempestades para levantamento e rastreamento de sistemas convectivos dentro da cobertura da Rede LEONA {{;}} (2) Um código de detecção de movimento para detectar ELTs em imagens de {{vídeo;}} (3) Com base em um estudo de caso de um sistema convectivo produtor de ELTs, definimos três conjuntos de limiares de área e temperatura para avaliar a possibilidade desses sistemas produzirem ELTs e, portanto, ajudar a apontar as câmeras da rede LEONA automaticamente durante as observações. Os limiares foram: (A) Área mínima de 1.000 km2 para a cobertura geral e nuvens, definida como topos de nuvens com temperatura (Tc) {{≤}} -34 {{°C;}} (B) Área mínima de 100 km2 para a região convectiva, definida como topos e nuvens com Tc {{≤}} -54 {{°C;}} (C) Área mínima de 30 km2 para regiões convectivas vigorosas, definidas como topos de nuvens com Tc {{≤}} -58 °C. Adicionalmente, localizamos os centros convectivos, definidos como as regiões mais frias das regiões convectivas vigorosas. Usamos os dados de temperatura do GOES-16 e os dados de relâmpagos do BrasilDAT como entradas para o código de monitoramento de tempestades. Caracterizamos uma tempestade produtora de ELTs relativamente quente e pequena que ocorreu nos dias 13 e 14 de novembro de 2019. Houve um total de 8 sprites e 1 elve registrados, a localização de 6 sprites foi estimada acima das regiões com -54 °C {{≤}} Tc {{≤}} -34 °C na região estratiforme, longe dos centros convectivos do sistema. Assim, nós definimos como região propensa a produzir ELTs como as regiões ao redor dos centros convectivos e, caso nenhum fosse identificado, a região alvo foi definida como a maior área de Tc {{≤}} -54 °C do sistema. O azimute e elevação calculados pelo código para o caso estudado resultaram no campo de visão das câmeras, que se sobrepôs às localizações estimadas dos sprites. Com o código de detecção de ELTs revisamos 80 horas de vídeo da campanha de observações LEONA de 2018 e 2019, e o código detectou pelo menos ~269 e ~271 ELTs, respectivamente. | ||||||||||||
| Área | CEA | ||||||||||||
| Arranjo 1 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > GES > Study of a... | ||||||||||||
| Arranjo 2 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção a partir de 2021 > CGCE > Study of a... | ||||||||||||
| Conteúdo da Pasta doc | acessar | ||||||||||||
| Conteúdo da Pasta source |
| ||||||||||||
| Conteúdo da Pasta agreement |
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| 4. Condições de acesso e uso | |||||||||||||
| URL dos dados | http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/485U7AL | ||||||||||||
| URL dos dados zipados | http://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34T/485U7AL | ||||||||||||
| Idioma | en | ||||||||||||
| Arquivo Alvo | publicacao.pdf | ||||||||||||
| Grupo de Usuários | jose.velarde@inpe.br pubtc@inpe.br simone | ||||||||||||
| Visibilidade | shown | ||||||||||||
| Licença de Direitos Autorais | urlib.net/www/2012/11.12.15.10 | ||||||||||||
| Detentor dos Direitos | originalauthor yes | ||||||||||||
| Permissão de Leitura | allow from all | ||||||||||||
| Permissão de Atualização | não transferida | ||||||||||||
| 5. Fontes relacionadas | |||||||||||||
| Repositório Espelho | urlib.net/www/2021/06.04.03.40.25 | ||||||||||||
| Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD3MGPCW/3F2PBEE 8JMKD3MGPCW/46KTFK8 | ||||||||||||
| Acervo Hospedeiro | urlib.net/www/2021/06.04.03.40 | ||||||||||||
| 6. Notas | |||||||||||||
| Campos Vazios | academicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup resumeid schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype | ||||||||||||