Study of generation, evolution and dynamics of ionospheric irregularities at equatorial and low-latitude regions

• Grant number: 08/05482-5
• Support Opportunities: Regular Research Grants
• Start date: October 01, 2008
• End date: September 30, 2011
• Field of knowledge: Physical Sciences and Mathematics - Geosciences - Geophysics
• Principal Investigator: Paulo Roberto Fagundes
• Grantee: Paulo Roberto Fagundes
• Host Institution: Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento (IP&D). Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP). São José dos Campos , SP, Brazil
• City of the host institution: São José dos Campos

Abstract

As irregularidades ionosféricas equatoriais que se pretendente investigar neste projeto podem ser divididas em duas categorias: 1) Irregularidades ionosféricas que ficam confinadas na base da camada-F, portanto ficam restritas as regiões equatoriais. 2) Irregularidades ionosféricas de grande escala que se estendem desde a região equatorial até baixas latitudes, também denominada de bolhas de plasma. Está bem estabelecido que estas irregularidades ionosféricas são geradas durante a rápida subida da camada-F equatorial que acorre no entardecer, denominado pico pré-reverso. O pico pré-reverso deve-se a uma intensificação do campo elétrico zonal (na direção leste), que ocorre entre as 18:00 e 20:00 horas. A modulação da altura da camada-F por ondas planetárias, ventos termosféricos e perturbações criadas na base da camada-F por ondas de gravidade, são considerados ingredientes importantes para a geração, evolução e dinâmica das irregularidades ionosféricas. O conjunto de instrumentos (ionossondas, GPSs e imageadores do tipo all-sky) que o grupo da UNIVAP opera na região equatorial e baixas latitudes podem ser utilizados para o estudo proposto. A radio sondagem ionosférica pelas três (3) ionossondas, três (3) imageadores e rede de GPS (5) permitirá ampliar o conhecimento sobre os processos físicos envolvidos nas condições iniciais da geração de irregularidades ionosféricas. Além disso, será investigado o papel das ondas de gravidade e ondas planetárias na geração e evolução das irregularidades ionosféricas. Um dos aspectos mais intrigantes deste estudo e a variabilidade dia-a-dia ionosférica e consequentemente a variabilidade na formação de irregularidades ionosféricas, inclusive durante períodos geomagneticamente calmos. Os resultados deste projeto de pesquisa serão publicados em revistas de circulação internacional (indexadas no web of science), apresentados em congressos internacionais. É importante ressaltar que dentro das atividades propostas à orientação de alunos de iniciação científica, mestrado e doutorado ocupam um lugar de destaque. (AU)

Scientific publications

(15)

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FAGUNDES, P. R.; BITTENCOURT, J. A.; DE ABREU, A. J.; MOOR, L. P.; MUELLA, M. T. A. H.; SAHAI, Y.; ABALDE, J. R.; PEZZOPANE, M.; SOBRAL, J. H. A.; ABDU, M. A.; et al. Atypical nighttime spread-F structure observed near the southern crest of the ionospheric equatorial ionization anomaly. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, v. 117, APR 7 2012. (08/05482-5)

FAGUNDES, P. R.; BITTENCOURT, J. A.; ABALDE, J. R.; SAHAI, Y.; BOLZAN, M. J. A.; PILLAT, V. G.; LIMA, W. L. C.. F layer postsunset height rise due to electric field prereversal enhancement: 1. Traveling planetary wave ionospheric disturbance effects. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, v. 114, DEC 30 2009. (08/05482-5)

FAGUNDES, P. R.; ABALDE, J. R.; BITTENCOURT, J. A.; SAHAI, Y.; FRANCISCO, R. G.; PILLAT, V. G.; LIMA, W. L. C.. F layer postsunset height rise due to electric field prereversal enhancement: 2. Traveling planetary wave ionospheric disturbances and their role on the generation of equatorial spread F. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, v. 114, DEC 30 2009. (08/05482-5)

KORENKOV, Y. N.; KLIMENKO, V. V.; KLIMENKO, M. V.; BESSARAB, F. S.; KORENKOVA, N. A.; RATOVSKY, K. G.; CHERNIGOVSKAYA, M. A.; SHCHERBAKOV, A. A.; SAHAI, Y.; FAGUNDES, P. R.; et al. The global thermospheric and ionospheric response to the 2008 minor sudden stratospheric warming event. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, v. 117, OCT 9 2012. (08/05482-5)

DE ABREU, A. J.; FAGUNDES, P. R.; SAHAI, Y.; DE JESUS, R.; BITTENCOURT, J. A.; BRUNINI, C.; GENDE, M.; PILLAT, V. G.; LIMA, W. L. C.; ABALDE, J. R.; et al. Hemispheric asymmetries in the ionospheric response observed in the American sector during an intense geomagnetic storm. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, v. 115, DEC 10 2010. (08/05482-5)

DE ABREU, A. J.; FAGUNDES, P. R.; BOLZAN, M. J. A.; DE JESUS, R.; PILLAT, V. G.; ABALDE, J. R.; LIMA, W. L. C.. The role of the traveling planetary wave ionospheric disturbances on the equatorial F region post-sunset height rise during the last extreme low solar activity and comparison with high solar activity. JOURNAL OF ATMOSPHERIC AND SOLAR-TERRESTRIAL PHYSICS, v. 113, p. 47-57, JUN 2014. (08/05482-5, 11/20270-7)

DE ABREU, A. J.; FAGUNDES, P. R.; SAHAI, Y.; DE JESUS, R.; BITTENCOURT, J. A.; BRUNINI, C.; GENDE, M.; PILLAT, V. G.; LIMA, W. L. C.; ABALDE, J. R.; et al. Hemispheric asymmetries in the ionospheric response observed in the American sector during an intense geomagnetic storm. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, v. 115, p. 10-pg., 2010-12-10. (08/05482-5)

FAGUNDES, P. R.; ABALDE, J. R.; BITTENCOURT, J. A.; SAHAI, Y.; FRANCISCO, R. G.; PILLAT, V. G.; LIMA, W. L. C.. F layer postsunset height rise due to electric field prereversal enhancement: 2. Traveling planetary wave ionospheric disturbances and their role on the generation of equatorial spread F. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, v. 114, p. 10-pg., 2009-12-30. (08/05482-5)

FAGUNDES, P. R.; BITTENCOURT, J. A.; ABALDE, J. R.; SAHAI, Y.; BOLZAN, M. J. A.; PILLAT, V. G.; LIMA, W. L. C.. F layer postsunset height rise due to electric field prereversal enhancement: 1. Traveling planetary wave ionospheric disturbance effects. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, v. 114, p. 8-pg., 2009-12-30. (08/05482-5)

PILLAT, VALDIR GIL; FRUTUOSO GUIMARAES, LAMARTINE NOGUEIRA; FAGUNDES, PAULO ROBERTO; SIMOES DA SILVA, JOSE DEMISIO. A computational tool for ionosonde CADI's ionogram analysis. Computers & Geosciences, v. 52, p. 372-378, MAR 2013. (08/05482-5)

BOLZAN, M. J. A.; TARDELLI, A.; PILLAT, V. G.; FAGUNDES, P. R.; ROSA, R. R.. Multifractal analysis of vertical total electron content (VTEC) at equatorial region and low latitude, during low solar activity. Annales Geophysicae, v. 31, n. 1, p. 127-133, 2013. (08/05482-5)

FAGUNDES, P. R.; BITTENCOURT, J. A.; DE ABREU, A. J.; MOOR, L. P.; MUELLA, M. T. A. H.; SAHAI, Y.; ABALDE, J. R.; PEZZOPANE, M.; SOBRAL, J. H. A.; ABDU, M. A.; et al. Atypical nighttime spread-F structure observed near the southern crest of the ionospheric equatorial ionization anomaly. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, v. 117, p. 9-pg., 2012-04-07. (08/05482-5)

KORENKOV, Y. N.; KLIMENKO, V. V.; KLIMENKO, M. V.; BESSARAB, F. S.; KORENKOVA, N. A.; RATOVSKY, K. G.; CHERNIGOVSKAYA, M. A.; SHCHERBAKOV, A. A.; SAHAI, Y.; FAGUNDES, P. R.; et al. The global thermospheric and ionospheric response to the 2008 minor sudden stratospheric warming event. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, v. 117, p. 11-pg., 2012-10-09. (08/05482-5)

MUELLA, M. T. A. H.; DE PAULA, E. R.; FAGUNDES, P. R.; BITTENCOURT, J. A.; SAHAI, Y.. Thermospheric Meridional Wind Control on Equatorial Scintillations and the Role of the Evening F-Region Height Rise, E x B Drift Velocities and F2-Peak Density Gradients. SURVEYS IN GEOPHYSICS, v. 31, n. 5, p. 509-530, SEP 2010. (08/05482-5, 08/04892-5)

FAGUNDES, P. R.; KLAUSNER, V.; BITTENCOURT, J. A.; SAHAI, Y.; ABALDE, J. R.. Seasonal and solar cycle dependence of F3-layer near the southern crest of the equatorial ionospheric anomaly. Advances in Space Research, v. 48, n. 3, p. 472-477, AUG 3 2011. (08/05482-5)