Estudo da dependência temporal e espacial entre as irregularidades do plasma e o conteúdo eletrônico total como fundamentos para o desenvolvimento de um modelo de cintilação ionosférica: investigação simultânea de radiotomografia ionosférica

• Processo: 08/04892-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2010
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geofísica
• Pesquisador responsável: Eurico Rodrigues de Paula
• Beneficiário: Marcio Tadeu de Assis Honorato Muella
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Ionosfera Sistema de posicionamento global (GPS)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cintilação ionosférica | Conteúdo Eletrônico Total | Gps | Irregularidades ionosféricas | Modelagem ionosférica | Radiotomografia | Ionosfera

Resumo

A relação entre duas importantes propriedades geofísicas da ionosfera medidas a partir dos sinais recebidos dos satélites do Sistema de Posicionamento Global (GPS), cintilação em amplitude e conteúdo eletrônico total (TEC), será estudada. Estas propriedades revelam informações sobre o comportamento das irregularidades ionosféricas e da dinâmica do plasma. Um algoritmo de assimilação de dados multinstrumental (MIDAS) que emprega conceitos de problemas inversos será utilizado para gerar mapas dinâmicos bidimensionais que relacionam as medidas simultâneas dessas propriedades. Aplicando técnicas de radiotomografia ionosférica, reconstruções da densidade eletrônica a partir dos dados de TEC serão feitas utilizando o algoritmo MIDAS. Adicionalmente, acoplando no algoritmo informações de velocidade de deriva zonal das irregularidades inferidas por meio de receptores de GPS espaçados, as relações específicas entre a dependência temporal, espacial e a dinâmica das cintilações e do TEC serão estudadas. Medidas simultâneas feitas por outros instrumentos, resultados de modelos ionosféricos e da atmosfera neutra e modelos de irregularidades serão utilizados na interpretação dos resultados. Em seguida, utilizando dados do satélite C/NOFS (lançado em abril de 2008), mapas dinâmicos tridimensionais de densidade eletrônica serão usados na validação das reconstruções tomográficas. Investigação sobre relações específicas das propriedades físicas da ionosfera medidas a partir dos sinais do GPS ainda estão em aberto dentro comunidade científica. Os resultados alcançados neste estudo serão utilizados como fundamentos no desenvolvimento e validação de um modelo de cintilação na banda L do GPS para o setor brasileiro, e também para avaliar efeitos de clima espacial sobre a integridade dos sistemas de GPS. (AU)

Publicações científicas

(7)

(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)

MUELLA, M. T. A. H.; KHERANI, E. A.; DE PAULA, E. R.; CERRUTI, A. P.; KINTNER, P. M.; KANTOR, I. J.; MITCHELL, C. N.; BATISTA, I. S.; ABDU, M. A.. Scintillation-producing Fresnel-scale irregularities associated with the regions of steepest TEC gradients adjacent to the equatorial ionization anomaly. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, v. 115, MAR 4 2010. (07/00104-0, 08/04892-5)

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)

MUELLA, M. T. A. H.; KHERANI, E. A.; DE PAULA, E. R.; CERRUTI, A. P.; KINTNER, P. M.; KANTOR, I. J.; MITCHELL, C. N.; BATISTA, I. S.; ABDU, M. A.. Scintillation-producing Fresnel-scale irregularities associated with the regions of steepest TEC gradients adjacent to the equatorial ionization anomaly. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, v. 115, p. 19-pg., 2010-03-04. (07/00104-0, 08/04892-5)

DE PAULA, E. R.; MUELLA, M. T. A. H.; SOBRAL, J. H. A.; ABDU, M. A.; BATISTA, I. S.; BEACH, T. L.; GROVES, K. M.. Magnetic conjugate point observations of kilometer and hundred-meter scale irregularities and zonal drifts. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, v. 115, p. 15-pg., 2010-08-10. (08/04892-5)

DE PAULA, E. R.; MUELLA, M. T. A. H.; SOBRAL, J. H. A.; ABDU, M. A.; BATISTA, I. S.; BEACH, T. L.; GROVES, K. M.. Magnetic conjugate point observations of kilometer and hundred-meter scale irregularities and zonal drifts. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, v. 115, AUG 10 2010. (08/04892-5)

MUELLA, MARCIO T. A. H.; DE PAULA, EURICO R.; JONAH, OLUSEGUN F.. GPS L1-Frequency Observations of Equatorial Scintillations and Irregularity Zonal Velocities. SURVEYS IN GEOPHYSICS, v. 35, n. 2, p. 335-357, MAR 2014. (12/06598-2, 08/04892-5)

MUELLA, MARCIO T. A. H.; DE PAULA, EURICO R.; MONTEIRO, ALAN A.. Ionospheric Scintillation and Dynamics of Fresnel-Scale Irregularities in the Inner Region of the Equatorial Ionization Anomaly. SURVEYS IN GEOPHYSICS, v. 34, n. 2, p. 233-251, MAR 2013. (10/03545-0, 08/04892-5)