%0 Thesis
%4 sid.inpe.br/mtc-m19/2013/05.21.19.24
%2 sid.inpe.br/mtc-m19/2013/05.21.19.24.34
%T Estudos das características do padrão de onda número 4 e variabilidades do TEC sobre a América do Sul
%J A study of the characteristics of the wave number 4 pattern and TEC variability over South America
%D 2013
%8 2013-05-29
%9 Tese (Doutorado em Geofísica Espacial/Ciências do Ambiente Solar-Terrestre)
%P 231
%A Nogueira, Paulo Alexandre Bronzato,
%@affiliation Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
%E Dutra, Severino Luiz Guimarães (presidente),
%E Souza, Jonas Rodrigues de (orientador),
%E Abdu, Mangalathayil Ali (orientador),
%E Kherani, Esfhan Alam,
%E Camargo, Paulo de Oliveira,
%E Muella, Marcio Tadeu Assis Honorato,
%I Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
%C São José dos Campos
%K ionosfera, modelo ionosférico, campos elétricos e ventos neutros, marés não migrantes, anomalia equatorial, ionosphere, ionospheric model, electric field and thermospheric winds, non migrating tides, equatorial anomaly.
%X Observações do perfil de densidade eletrônica ionosférica tem revelado uma estrutura longitudinal na intensidade da Anomalia de Ionização Equatorial (EIA), a qual é caracterizada por apresentar um padrão de onda número quatro (WN4) quando ilustrada em um sistema de hora local constante para todos os setores longitudinais. Tem sido proposto que as marés não migrantes são as responsáveis por essa caraterística, pois elas modulariam os ventos neutros, geradores dos campos elétricos do dínamo da região E. No presente trabalho as medidas de satélites do \textit{Defense Meteorological Satellite Program} (DMSP) foram utilizadas para investigar a estrutura de quatro picos (WN4) na densidade iônica (Ni) na parte superior da ionosfera de baixas latitudes. Investigou-se também a dependência longitudinal do Conteúdo Eletrônico Total (TEC), relacionada ao WN4, sobre a América do Sul. As estações 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 América do Sul, e São Luís (2.33$°$ S, 315.8$°$E, declination = -19$º$) e São José dos Campos (-23,17$°$S; 314,11$°$E) para representar a costa leste da América do Sul. A climatologia do TEC para três níveis de atividade solar (alta, moderada e baixa) mostram que os valores do TEC sobre São Luís são maiores do que sobre Arequipa independente da sazonalidade, hora local e atividade solar. A velocidade de deriva vertical diurna sobre essas estações foi calculada a partir de dados de magnetômetros e complementada por dados de digissondas no período do pôr-do-sol. As velocidades de deriva vertical calculadas e os ventos termosféricos modificados para incluir os efeitos latitude / longitude, são usados como entradas no \textit{Sheffield University Plasmasphere Ionosphere Model} (SUPIM) para explicar as principais características do TEC, e da Ni da ionosfera superior, como oriundas do padrão de onda número quatro. Em suma, analisou-se a resposta da ionosfera equatorial para efeitos combinados de campo elétrico zonal e ventos neutros termosféricos, explicando a dependência longitudinal do TEC e da Ni observado no setor longitudinal da América do Sul. A variabilidade dia-dia da ionosfera equatorial, que pode ser associada aos efeitos de ondas planetárias, marés lunares semidiurnas e os efeitos de tempestades geomagnéticas também 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, São Luís (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 São José 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 São Luís 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.
%@language pt
%3 publicacao.pdf