Estudo de parâmetros de ondas de gravidade por medidas simultâneas de radar MU e fotômetro em Shigaraki (35o N, 136o L), Japão
Ricardo Arlen Buriti da Costa
Tese de Doutorado em Geofísica Espacial, orientada pelos Drs. Hisao Takahashi e Paulo Prado Batista, aprovada em 14 de março de 1997 (INPE/MCT).
O presente trabalho tem como objetivo calcular parâmetros (comprimento, período, velocidade de propagação etc.) de ondas atmosféricas a partir de observações simultâneas de dados de intensidade e temperatura rotacional da aeroluminescência (ou airglow) do OH(6,2), observado pelo fotômetro FOTOH, e dados de vento observado pelo radar MU na região da mesopausa (entre 80 e 100 km) em Shigaraki (35°N, ~ 136°L), Japão. A determinação dos parâmetros físicos destas ondas permite obter informações a respeito da sua propagação pela atmosfera além de aumentar o conhecimento sobre a interação destas ondas com o airglow. As observações ocorreram em novembro de 1994 e de julho a setembro de 1995. O fotômetro foi construído no laboratório Lume/INPE e tem como principal característica a possibilidade de fazer medidas em 8 posições do céu com resolução temporal de 6 minutos. O radar MU consiste de 475 antenas distribuídas dentro de uma área circular de 108 m de diâmetro. No modo meteórico, o radar mede o vento a partir de traços ionizados por meteoros ao entrar na atmosfera terrestre. Os resultados das análises das observações mostraram que vários dias apresentaram ondas propagando-se pela atmosfera e que foi possível determinar alguns de seus parâmetros. As ondas caracterizadas neste trabalho ficaram compreendidas entre 500 e 2960 km de comprimento horizontal e o período entre 3,5 e 9,5 h. Outros parâmetros determinados experimentalmente, tais como, velocidade, comprimento de onda vertical, estavam consistentes com modelos para ondas de gravidade. Alguns resultados mostraram que a diferença entre período observado e período intrínseco eram praticamente iguais, porém, a noite de 29/07/95 apresentou uma diferença de quase 100%. Para duas noites analisadas, foi determinado também, a presença de duas ondas superpostas, mas, com características bem distintas. A noite do dia, e.g., 04/11/94 mostrou a presença de uma onda de curto período (3 horas) superposta a uma outra de longo período (9 horas). Foi observado uma diferença de fase entre a intensidade e a temperatura rotacional em torno de 1,5 horas para as noites de 04/11/94 e 08/11/94.
Study of the wave parameters by simultaneous measurements using MU radar and photometer at Shigaraki (35oN, 136oE), Japan-The goal of this thesis is to calculate some parameters, such as horizontal and vertical wavelength, observed and intrinsic periods, velocity of propagation, etc., of atmospheric waves by simultaneous observations of intensity and rotational temperature of OH(6,2) by a scanning photometer and winds near the mesopause (between 80 and 100 km) by MU radar, at Shigaraki (35
o N, 136
o E), Japan. These parameters lead us to know about the propagation of these waves through the atmosphere, besides the interaction between airglow and waves. The observations were carried out in November, 1994 and from July to September, 1995. The photometer was built at Lume/INPE laboratory and its main objective is to measure the intensity and temperature in 8 positions (azimuths) of the sky with 6 minutes of temporal resolution. The MU radar is an array of 475 antennas inside a circular area with a diameter of 108 m. The meteor mode permits to measure wind by tracing movement of a meteor ionized line which is formed by the entrance of a meteoroid in the atmosphere. From the analysis of the nocturnal variations of both the airglow and wind data, waves propagating through the atmosphere were seen and the physical parameters were determined. The waves determined in the thesis were in the range from 500 to 2960 km of horizontal wavelength and from 3.5 to 9.5 hours of period. Under normal circumstances, the difference in period between observed and intrinsic, as wind informations were present, was small, but, in one of the nights observed, this difference was of about 100%. In one of the nights (Nov. 04, 1994) analised, a gravity wave was identified with the period of 9 hours and a short period (3 hours) wave superposed on the long period wave.
Datas de Publicação
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Publicação nesta coleção
18 Maio 2000 -
Data do Fascículo
Mar 1999
