Efeitos de tempestades magnéticas em sinais de gps, em Natal, Brasil

Satellites signals present disturbances (scintillations), due to presence of irregularities in the ionospheric plasma. In the present work, we dedicate to the study of the attenuation of these scintillations that is, an improvement in the signal, during the main magnetic storm phase during the perio...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Cueva, Ricardo Yvan de La Cruz
Outros Autores: Bonelli, Enivaldo
Formato: Dissertação
Idioma:por
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
GPS
Irregularidades
Cintilação
Tempestade magnética
Irregularities
Scintillations
Magnetic storm
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/18580
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Cueva, Ricardo Yvan de La Cruz
Efeitos de tempestades magnéticas em sinais de gps, em Natal, Brasil
description Satellites signals present disturbances (scintillations), due to presence of irregularities in the ionospheric plasma. In the present work, we dedicate to the study of the attenuation of these scintillations that is, an improvement in the signal, during the main magnetic storm phase during the period of October 2006 to February 2007. Using amplitude of scintillation 1.5GHz (L1) data of the net of satellites GPS, in the ionospheric station of Natal (5.84o S, 35.20o O, -20o dip) and geomagnetic indices, during the minimum solar cycle (referred to as cycle 23), demonstrating its anti-correlation between magnetic activity (Kp) and index of scintillation (<S4>) (Bonelli2005 method, that works for solar maximum, Bonelli(2005)). These results show that these storms correspond to category I of Aarons (1991). The magnetic storms can generate irregularities when the electric feld of penetration eastward on the pre-reversal hour intensificating that and can too generate irregularities on midnight and sunlight period. The limitation of the method applied here is that it is not considering some storms that had also occurred during equinox and summer in the Brazilian region. For this reason, we will use additional data of the stations of São João de Cariri (Imager and Photometer) and of the station at Fortaleza (Digissonde data), as aid to analyze these storms. The storms that had been left out by the applied method, fit in the other two categories of Aarons, with one only exception (storm of January, 02). We show that in the day of the main phase of the magnetic storm, and with presence of bubbles (according to data of the Imager and Photometer), the speed of vertical drift ~E ~B (hF=t) is below 20m/s, that is the threshold found for Anderson al., (2004) (>20m/s as condition favorable to the formation of irregularities and increase in the scintillation index). This reduction of the speed is due to solar minimum
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Using amplitude of scintillation 1.5GHz (L1) data of the net of satellites GPS, in the ionospheric station of Natal (5.84o S, 35.20o O, -20o dip) and geomagnetic indices, during the minimum solar cycle (referred to as cycle 23), demonstrating its anti-correlation between magnetic activity (Kp) and index of scintillation (<S4>) (Bonelli2005 method, that works for solar maximum, Bonelli(2005)). These results show that these storms correspond to category I of Aarons (1991). The magnetic storms can generate irregularities when the electric feld of penetration eastward on the pre-reversal hour intensificating that and can too generate irregularities on midnight and sunlight period. The limitation of the method applied here is that it is not considering some storms that had also occurred during equinox and summer in the Brazilian region. For this reason, we will use additional data of the stations of São João de Cariri (Imager and Photometer) and of the station at Fortaleza (Digissonde data), as aid to analyze these storms. The storms that had been left out by the applied method, fit in the other two categories of Aarons, with one only exception (storm of January, 02). We show that in the day of the main phase of the magnetic storm, and with presence of bubbles (according to data of the Imager and Photometer), the speed of vertical drift ~E ~B (hF=t) is below 20m/s, that is the threshold found for Anderson al., (2004) (>20m/s as condition favorable to the formation of irregularities and increase in the scintillation index). This reduction of the speed is due to solar minimum Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Sinais de satélites apresentam perturbações (cintilações), devido à presença de irregularidades no plasma ionosférico. No presente trabalho, dedicamo-nos ao estudo da atenuação dessas cintilações ou seja, uma melhoria no sinal, durante a fase principal de tempestades magnéticas presentes no peróodo de outubro 2006 a fevereiro 2007. Usando-se dados de cintilações na amplitude de sinais de 1.5GHz da rede de satélites de GPS, na estação ionosférica de Natal (5.84o S, 35.20o O, -20o dip) e índices geomagnéticos, durante o mínimo do ciclo solar que acaba de terminar (denominado ciclo 23), demostrando-se a anticorrelação entre atividade magnética (Kp) e o índice de cintilação S4, que é uma medida das cintilações na amplitude do sinal de um satélite (método Bonelli2005, que foi comprovado para períodos de máximo solar), isto quando a fase principal da tempestade magnética acontece durante horas de dia local. Encontra-se, que estas tempestades correspondem à categoria I de Aarons (1991). As tempestades magnéticas podem gerar irregularidades quando o campo elétrico de penetração é para leste na hora do pico pré-reversão ao intensificando-o e também podem gerar irregularidades no período entre meia noite e o amanhecer. A limitação do método aplicado é que não considera algumas tempestades que também ocorreram durante este período de equinócio e verão na região brasileira. Então, utiliza-se dados adicionais das estações de São João de Cariri-PB (Imageador All Sky e Fotômetro) e da estação de Fortaleza-CE (dados de digisonda), para analisar estas tempestades. As tempestades que foram deixadas de fora pelo método aplicado, encaixam-se nas outras duas categorias de Aarons, com uma única exceção (tempestade do 02 de Janeiro). Mostramos que no dia da fase principal, e com presença de bolhas (segundo os dados do Imageador e Fotômetro), a velocidade de deriva vertical E ~B ( h F= t) estão abaixo de 20m/s, que é o limiar encontrado por Anderson et al., v (2004) (>20m/s como condição favorável à formação de irregularidades e aumento no índice de cintilação). Esta diminuição da velocidade é devido ao mínimo solar 2015-03-03T15:15:23Z 2015-02-25 2015-03-03T15:15:23Z 2008-02-29 masterThesis CUEVA, Ricardo Yvan de La Cruz. Efeitos de tempestades magnéticas em sinais de gps, em Natal, Brasil. 2008. 148 f. Dissertação (Mestrado em Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2008. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/18580 por Acesso Aberto application/pdf application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte BR UFRN Programa de Pós-Graduação em Física Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera

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