ESTUDO DA ELETRODINÂMICA DA IONOSFERA BASEADO EM DADOS DE RADARES COERENTES E SONDADORES DIGITAIS – SICINPE 2008 Daroit, C. A. 1 ; Abdu, M. A. 2 ; Schuch, N. J. 3 ; Denardini, C. M. 4 1 Acadêmicos do Curso de Engenharia Elétrica da UFSM, Bolsista PIBIC/INPE – CNPq/MCT, Parceria: CRS/CIE/INPE/MCT – LACESM/CT/UFSM, Santa Maria, RS. 2 Pesquisador Titular, Divisão de Aeronomia – DAE/CEA/INPE – MCT, São José dos Campos, SP. 3 Pesquisador Titular, Centro Regional Sul de Pesquisas Espaciais – CRS/CIE/INPE – MCT, Santa Maria, RS. 4 Pesquisador Adjunto, Divisão de Aeronomia – DAE/CEA/INPE – MCT, São José dos Campos, SP. INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS – INPE/MCT Centro Regional Sul de Pesquisas Espaciais – CRS/CIE/INPE – MCT Observatório Espacial do Sul – OES/CRS/CIE/INPE - MCT UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA – UFSM Centro de Tecnologia – CT/UFSM Laboratório de Ciências Espaciais de Santa Maria – LACESM/CT/UFSM 23° Jornada Acadêmica Integrada - JAI Santa Maria, RS de Novembro, 2008

- DESCRIÇÕES: Ionosfera Terrestre Eletrojato Equatorial Radar RESCO O Programa de Análise Mapas RTI - RESULTADOS - CONCLUSÕES Objetivos

Ionosfera Terrestre  Porção ionizada da atmosfera terrestre;  Estende-se de aproximadamente 70 km a 1500 km de altitude;  Divide-se em três regiões: Região D, Região E e Região F, que ainda pode ser dividida em duas camadas, F1 e F2;  Nosso estudo concentra-se nas irregularidades de plasma do Eletrojato Equatorial, localizado na Região E da ionosfera equatorial, compreendida de 90 até aproximadamente 140 km. Esta região é principalmente composta pelos íons NO +, O 2 +, O + e Ar +, mas possui íons metálicos como Fe + e Mg +. Fig. 1 – Densidade da Ionosfera durante o dia. FONTE: Denardini (1999, p. 26).

Eletrojato Equatorial  Caracterizada por uma corrente elétrica;  Ocorre entorno de 105 km de altitude, situada na Região E equatorial, cobrindo uma faixa latitudinal de ± 3 o entorno do equador magnético;  Pode ser considerado uma resposta a presença do dínamo atmosférico. Fig. 2 - Formação do sistema Sq de correntes, baseado na teoria do dínamo atmosférico. No esquema são mostrados os ventos neutros U no sentido dos pólos no lado iluminado pelo Sol, as correntes de altas latitudes J = σ. ((U x B) -  φ) que polarizam os terminadores e o eletrojato equatorial J = σ. E. FONTE: Denardini (2003, p. 44).

Radar RESCO O radar RESCO foi construído com o objetivo de estudar as irregularidades existentes nas camadas E da Ionosfera, pela Divisão de Aeronomia da Coordenação de Ciências Espaciais e Atmosféricas, CEA – INPE/MCT. Instalado no Observatório Espacial de São Luís, no Maranhão. O radar opera com a freqüência de 50 MHz e utiliza o sinal pulsado. Fig. 3 – Radar RESCO. FONTE: Cortesia de Dr. Clezio Marcos Denardini.

O programa: Original

O programa: Modificado  Princípios do Teorema de Parseval;  Este teorema propõe que a soma (integral) do quadrado de uma função no tempo é igual a soma (integral) do quadrado de sua transformada de Fourier;  A integração em freqüência dos espectros de potência pode ser substituída pela operação que calcula os quadrados das tensões (em módulo) para a obtenção do mapa RTI.

Mapas RTI Fig. 4 - O mapa RTI ilustra a variação temporal de intensidade versus altura, no qual se nota a presença do eletrojato equatorial. Logo abaixo verifica-se o ruído contido para este mapa RTI.

Resultados Fig. 5 - Mapa RTI utilizando o método tradicional (superior) e o novo método (inferior) para o dia 17 de fevereiro de 2004, data onde houve um período magneticamente calmo.

Fig. 6 - Mapa RTI utilizando o método tradicional (superior) e o novo método (inferior) para o dia 18 de fevereiro de 2004, data onde houve um período magneticamente calmo. Resultados

Fig. 7 - Mapa RTI utilizando o método tradicional (superior) e o novo método (inferior) para o dia 23 de maio de 2002, data onde houve um período magneticamente perturbado. Resultados

Fig. 8 - Mapa RTI utilizando o método tradicional (superior) e o novo método (inferior) para o dia 12 de novembro de 2004, data onde houve um período magneticamente perturbado. Resultados

Conclusões - Neste trabalho apresentamos uma nova técnica de obtenção de mapas RTI. Os mapas RTI obtidos com o novo método apresentou a região de espalhamento na faixa de 95 a 107 km para períodos não perturbados e na faixa de 95 a 110 km para períodos perturbados. - O nível de incerteza na determinação da região de espalhamento resultou maior e a sua potência de ruído apresentou variações bruscas, pois não há uma “filtragem” como no caso da técnica de Fourier; - A resolução temporal foi aumentada 256 vezes com a utilização do novo método. Com isso, foi possível revelar um espalhamento que não era observado com a técnica antiga. - Os mapas RTI obtidos com o novo método apresentam menos ruído com relação aos mapas para períodos perturbados.

Agradecimentos C. A. Daroit gostaria de agradecer ao Programa PIBIC/INPE – CNPq/MCT pelo suporte e aprovação do Projeto de Pesquisa, ao Dr. Nelson Jorge Schuch pela oportunidade de conviver no meio científico e aos colegas. Contato: