Irregularidades ionosféricas e simulação numérica das bolhas de plasma

• Processo: 10/05698-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Data de Início da vigência: 13 de setembro de 2010
• Data de Término da vigência: 12 de setembro de 2011
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geofísica
• Pesquisador responsável: Inez Staciarini Batista
• Beneficiário: Inez Staciarini Batista
• Pesquisador visitante: Alexander José Carrasco
• Instituição do Pesquisador Visitante: Universidad de los Andes, Colombia, Colômbia
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Aeronomia Ionosfera Intercâmbio de pesquisadores Colaboração científica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bolhas de plasma | ionosfera | Irregularidades ionosféricas | modelo ionosférico | Spread F | Aeronomia

Resumo

A denominação "spread F" tem sido usada para identificar as irregularidades que ocorrem na densidade do plasma da F da ionosfera equatorial e de baixas latitudes, em geral. Na região F equatorial estas irregularidades têm sua ocorrência restrita aos períodos noturnos e se estendem entre ±15° de latitude em torno do equador magnético. Após o horário do pôr do Sol local, a presença de traços espalhados nos ionogramas constitui uma das assinaturas das bolhas de plasma ou estruturas irregulares na base da região F, que surge por causa do movimento vertical rápido da região F. Vários estudos teóricos têm mostrado que estas irregularidades são geradas por processos de instabilidades de plasma na base da região F equatorial. O objetivo do presente trabalho de pesquisa é simular numericamente a formação e a evolução das bolhas de plasma no equador magnético, e a sua comparação com as observações da campanha COPEX. A base de nosso trabalho, após um tratamento matemático às equações de movimento para íons e elétrons e à equação de densidade de corrente, serão as equações finais que descrevem o potencial elétrico e a variação da densidade de plasma em espaço e tempo. Neste projeto, vamos desenvolver um modelo ionosférico para a perturbação inicial para a base da região F, que leve em conta o campo elétrico mapeado da região E para a região F. Dessa forma pretende-se estabelecer o valor crítico do campo elétrico de polarização da região F necessário para iniciar o processo de formação de estruturas irregulares na base da região F que levarão ao desenvolvimento das irregularidades. A fim de cumprir esta meta, um código em linguagem FORTRAN deve ser construído para fazer simulações numéricas das bolhas ionosféricas em duas dimensões, "altura e longitude". As equações do potencial elétrico e da continuidade devem ser expressas em forma discretizadas e resolvidas por métodos numéricos do tipo de relaxação sucessiva (SOR) e do Fluxo de Transporte Corrigido (FCT). (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CARRASCO, A. J.; BATISTA, I. S.. Estimation of the initial amplitude of plasma bubble seed perturbation from ionograms. RADIO SCIENCE, v. 47, MAR 31 2012. (10/05698-8)

CARRASCO, A. J.; BATISTA, I. S.; ABDU, M. A.. Numerical simulation of equatorial plasma bubbles over Cachimbo: COPEX campaign. Advances in Space Research, v. 54, n. 3, p. 443-455, AUG 1 2014. (10/05698-8)