Variações Longitudinais dos Campos Elétricos do Eletrojato Equatorial no Setor Americano Documento uri icon

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  • doctoral thesis

abstrato

  • O trabalho apresenta as variabilidades longitudinais e sazonais dos campos elétricos do Eletrojato Equatorial nas costas Leste (Brasil, Observatório de São Luís do Maranhão - OSL, $2,33^{°}$S, $44,2^{°}$O, $5^{°}$S dip) e Oeste (Peru, Rádio Observatório de Jicamarca - ROJ, $11,95^{°}$S, $76,87^{°}$O, $0.9^{°}$N dip) ao longo do equador magnético na América do Sul, caracterizadas por diferentes ângulos de declinação magnética. As componentes zonal e vertical do campo elétrico são inferidas através da velocidade de deslocamento Doppler das irregularidades do Tipo II obtida de dados do radar de retro espalhamento coerente de 50 MHz (RESCO) instalado no OSL e do \emph{Jicamarca Unattended Long-term Investigations of the Ionosphere and Atmosphere} (JULIA) instalado e operacional no ROJ durante o último mínimo solar (entre 2001 e 2009 em OSL e entre 2006 e 2010 no ROJ). Um modelo de condutividade integrado ao longo das linhas de campo geomagnético foi desenvolvido para se obter as condutividades nos setores brasileiro e peruano. O modelo considera a ionosfera e a atmosfera neutra composta por multi espécies e usa os modelos IRI-2007, MISIS-2000 e IGRF-11 como parâmetros de entrada para a ionosfera, atmosfera neutra e campo geomagnético, respectivamente. Os principais resultados do estudo mostram que (1) os campos elétricos são mais intensos no ROJ do que no OSL. (2) O campo elétrico é máximo no verão no OSL, porém é máximo durante equinócios no ROJ. A relação sazonal dos campos elétricos em cada observatório é controlada pelo ângulo de declinação magnética em cada estação (-$20.4^{°}$no OSL e -$0.8^{°}$no ROJ), que determina a variação sazonal do por do Sol nas regiões E ionosférica conjugadas. (3) A magnitude dos campos elétricos do Eletrojato Equatorial é mais variável com a estação do ano e ciclo solar no OSL do que no ROJ.
  • The work presents longitudinal and seasonal variabilities of the Equatorial Electrojet electric fields in the East (Brazil, São Luís Observatory - OSL, $2,33^{°}$S, $44,2^{°}$ W, $5^{°}$S dip latitude) and West (Peru, Jicamarca Radio Observatory - ROJ, $11,95^{°}$ S, $76,87^{°}$W, $0.9^{°}$ N dip latitude) coasts along the magnetic equator in the South American, characterized by different magnetic declination angles. The zonal and vertical electric field components are inferred from the Doppler shifts of Type II echoes detected by the 50 MHz backscatter coherent (RESCO) radar at OSL and the Jicamarca Unattended Long-term Investigations of the Ionosphere and Atmosphere (JULIA) at ROJ during the last solar minimum (from 2001 to 2009 at OSL and from 2006 to 2010 at ROJ). A magnetic field-line integrated conductivity model was developed to provide the conductivities in the Brazilian and Peruvian sectors. The model considers a multi-species ionosphere and a multi-species neutral atmosphere, and uses the IRI-2007, the MISIS-2000 and the IGRF-11 models as input parameters for ionosphere, neutral atmosphere and geomagnetic field, respectively. The main results of this study show that (1) the electric fields are strongest at ROJ compared to the OSL. (2) The electric fields have maxima in summer at OSL, but it has maxima in equinoxes at ROJ. This seasonal behavior of the electric fields at each station are controlled by the magnetic declination angle at that station (-$20.4^{°}$ at OSL and -$0.8^{°}$ at ROJ), which determines the seasonal variation of the sunset times at its conjugated ionospheric E layers. (3) The magnitude of the equatorial electrojet electric fields is more variable with seasonal and solar cycle over OSL than over ROJ.

data de publicação

  • 2015-01-01