Navegando por Autor "Fontes Neto, Pedro Alves"

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    Caracterização e Modelagem das Camadas E-Esporádicas (Es) em Estações de Baixa-Latitude no Setor Brasileiro
    (2023-06-02) Fontes Neto, Pedro Alves; Muella, Marcio Tadeu de Assis Honorato; Ojeda González, Arian; Pillat, Valdir Gil; Lima, Lourivaldo Mota; Moro, Juliano; Chagas, Láysa Cristina Araujo Resende; São José dos Campos
    As camadas E-esporádicas (Es) são finas e densas camadas com alta ionização observadas entre cerca de 100 e 140 km de altitude na região E. A formação das camadas Es em baixas latitudes estão associadas, principalmente, ao fenômeno de cisalhamento dos ventos neutros. Com esse mecanismo, os íons moleculares e metálicos são impulsionados a convergirem para um ponto onde as velocidades das componentes dos ventos são nulas. As componentes diurna, semidiurna e terdiurna das marés atmosféricas são forçantes importantes para potencializar o mecanismo de cisalhamento de vento nas regiões de baixa latitudes. Além disso, as perturbações nas ondas planetárias (PWs) causadas por eventos de aquecimento súbito da estratosfera (SSW) podem provocar interação não linear entre as marés e essas PWs, alterando a dinâmica da mesosfera e termosfera inferior (MLT), causando modificações nas camadas Es. Neste trabalho de pesquisa foram realizados três estudos. O primeiro estudo analisou a relação entre a ocorrência das camadas Es com o ciclo de atividade solar. Para isso, empregou-se dados das ionossondas de Palmas (PAL, 10,17° S; 48,33° W; dip lat. -7,31?) e São José dos Campos (SJC, 23,18º S; 45,89º W; dip lat. -19,35º). No segundo estudo, investigou-se o efeito da maré terdiurna na ocorrência/formação das camadas Es observadas sobre PAL. Nestes dois primeiros estudos foram empregados dados coletados entre dezembro/2008 e novembro/2009, e entre dezembro/2013 e novembro/2014. Além disso, dados de radar meteórico e simulações obtidas do Modelo Ionosférico da Região E (MIRE) foram utilizados para se investigar o efeito da maré terdiurna sobre o perfil de densidade eletrônica da camada Es. Finalmente, em um terceiro estudo, pesquisou-se o efeito de três eventos de SSW ocorridos no hemisfério Norte sobre a influência na dinâmica das camadas Es no hemisfério Sul, especificamente nas latitudes de Araguatins (ARA, 5,65º S; 48,12º W; dip lat. -5,44º) e SJC. Foram analisados os eventos de SSW ocorridos no hemisfério Norte durante o inverno de 2018, de 2018/2019 e de 2020/2021. Os resultados dos estudos mostraram, primeiramente, uma anticorrelação entre a ocorrência das camadas Es com a atividade solar sobre PAL e SJC. Porém, a anticorrelação não foi evidente no período noturno do inverno em ambas as localidades. Os demais períodos sazonais apresentaram uma anticorrelação tanto no período diurno quanto noturno, mais expressivamente em SJC que em PAL. Os resultados mostraram também que a modulação em amplitude da maré terdiurna estão presentes nas taxas de ocorrência das camadas Es durante todos os períodos sazonais. Além disso, os resultados de simulações da densidade eletrônica das camadas Es concordaram melhor com as medidas quando a componente da maré terdiurna foi inserida no modelo. Por fim, foi observado que ocorreu um aumento expressivo das frequências de topo (ftEs) e das densidades das camadas Es durante os eventos de SSW analisados, com resultados mais significativos para a estação de ARA que está mais próxima do equador, do que para a estação de baixa latitude de SJC.
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    Effects of the Northern Hemisphere sudden stratospheric warmings on the Sporadic-E layers in the Brazilian sector
    (Elsevier) Fontes Neto, Pedro Alves; Muella, Marcio Tadeu de Assis Honorato ; Resende, Laysa Cristina Araújo; Jesus, Rodolfo de; Fagundes, Paulo Roberto; Batista, Paulo Prado; Pillat, Valdir Gil; Tardelli, Alexandre; Andrioli, Vania F.
    Tidal and Planetary Wave (PWs) amplitudes are strongly influenced by Sudden Stratospheric Warming (SSW) events. A nonlinear interaction between the tidal winds and planetary waves during the SSW may contribute to the intensification of sporadic-E (Es) layers in the lower thermosphere. This work investigated the relationship between SSW events in the Northern Hemisphere and the Es layer occurrence at low latitudes in the Brazilian sector. We used data from digital ionosondes installed in the observatories of Araguatins (ARA, 5.65◦ S; 48.12◦ W; dip lat. − 5.44◦) and S ̃ao Jos ́e dos Campos (SJC, 23.18◦ S; 45.89◦ W; dip lat. − 21.37◦) to analyze the Es layers. Additionally, we used the temperature, zonal wind, and PWs data at high latitudes in the Northern Hemisphere during the major SSW event that occurred in February/2018 and during the events of Dec/2018–Jan/2019 and Dec/2020–Jan/2021. The results showed a maximum frequency peak of 20 MHz (~5 × 106 electrons.cm− 3) at ARA and SJC during these SSW events. The large values of ftEs, fbEs, and electronic densities were observed between 100 and 115 km height in the Esf/l type layers during daytime or nighttime periods. The results also showed that the number of large values of ftEs, fbEs, and electronic density of the Es layer was much higher in ARA than in SJC, in general. The wavelet power spectrum analyses of the ftEs and fbEs showed a periodicity of 2- days before and after the central day of the SSWs events at the station of ARA, with three prominent peaks in the 2018/2019 event. At the SJC station the quasi-2-day periodicity in the wavelet analyses of the ftEs was observed after the central day in all three SSW events, with a peak before the central day during the 2020/2021 event.
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    Evidence of anti-correlation between sporadic (Es) layers occurrence and solar activity observed at low latitudes over the Brazilian sector
    (Elsevier) Fontes Neto, Pedro Alves; Muella, Marcio Tadeu de Assis Honorato; Resende, Laysa Cristina Araújo; Fagundes, Paulo Roberto
    Sporadic E-layers (Es) are thin and denser layers with high ionization observed at about 100–140 km altitude in the E region. Their formation is mainly associated with the tidal components of the diurnal and semidiurnal winds with the convergence of ions driven by the wind shear mechanism. This present work shows evidence of the relationship between the occurrence of Es layers and the solar activity at two observatories located in the Brazilian sector, the near-equatorial site of Palmas (PAL, 10.17 S; 48.33 W; dip lat. 7.31 ) and the low latitude station of Sa ̃o Jose ́ dos Campos (SJC, 23.18 S; 45.89 W; dip lat. 19.35 ). The analysis was performed from Decem- ber/2008 to November/2009 (a period of low solar activity) and from December/2013 to November/2014 (a period of high solar activity) using data collected from two digital ionosondes. Our results show an anti-correlation of the Es layer occurrence concerning the solar activity over both stations studied here. A more clearly observed anti-correlation at the SJC station can be attributed to a greater tidal amplitude at low latitudes. Other relevant aspects of the observations associated with the formation of the Es layers are highlighted and discussed.