Sensibilidade da baixa ionosfera durante os três últimos ciclos de atividade solar

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Valenzuela, José Luis Gamonal
Orientador(a): Raulin, Jean Pierre
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
eng
Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/41418
Resumo: A sensibilidade da baixa ionosfera apresenta variações que são determinadas pela resposta ionosférica registrada em receptores de ondas de rádio de muito baixa frequência (Very Low Frequency - VLF, 3–30 kHz). Foram usados dados da fase de VLF dos sinais emitidos dos transmissores da rede OMEGA, NAA e NDK, para estudar os distúrbios ionosféricos registrados como variações de fase (∆ϕ) causados pela absorção de fótons do fluxo de raios X moles provenientes das explosões solares, que afetam a região D da baixa ionosfera a uma altitude de 60–90 km. Neste estudo, focamos em analisar variações de fase em correlações com valores de altura de referência em períodos que abrangem os anos 1982, 1985–86, 1988, 1989, 1992, 1995, 1999, 2000, 2007, 2010, 2012 e 2023. Os dados de fase de 1982 foram obtidos a partir do receptor de VLF localizado no navio Barão de Teffé ancorado no Rio de Janeiro (RIO), durante a primeira expedição brasileira à Antártica, os de 1985 até 2000 pertencem ao receptor localizado em Atibaia (ATI), os de 2007 e 2012 correspondem ao receptor de Punta Lobos (PLO), e os de 2023 à estação brasileira Comandante Ferraz (EACF). A partir do cálculo da temperatura e da medida de emissão do plasma solar, determinamos o fluxo de raios-X na faixa de 0-2 Å, por meio do espectro do modelo térmico de Mewe. A integração ao longo do tempo do fluxo de cada evento, desde o início da explosão solar até o pico da fase do sinal de VLF, permite estimar a Fluência (Fx), que representa a energia dos fótons em λ < 2 Å, que é absorvida pela atmosfera terrestre. Como resultado, encontramos uma correlação entre o valor mínimo da Fluência (Fx min) e o Fluxo Lyman-α com um coeficiente de Pearson de 0,93 que sugere uma correlação estatisticamente significativa entre a atividade solar de longo período e a sensibilidade ionosférica da região D ionosférica. Além disso, determinamos um efeito nas variações de fase ocasionado pela Anomalia Magnética do Atlântico Sul (AMAS) no trajeto de propagação NAA-EACF, o que subestimou o valor calculado da Fluência mínima Fx min durante o período 2023.
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spelling Valenzuela, José Luis GamonalRaulin, Jean Pierre2025-10-07T18:10:25Z2025-08-04https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/41418A sensibilidade da baixa ionosfera apresenta variações que são determinadas pela resposta ionosférica registrada em receptores de ondas de rádio de muito baixa frequência (Very Low Frequency - VLF, 3–30 kHz). Foram usados dados da fase de VLF dos sinais emitidos dos transmissores da rede OMEGA, NAA e NDK, para estudar os distúrbios ionosféricos registrados como variações de fase (∆ϕ) causados pela absorção de fótons do fluxo de raios X moles provenientes das explosões solares, que afetam a região D da baixa ionosfera a uma altitude de 60–90 km. Neste estudo, focamos em analisar variações de fase em correlações com valores de altura de referência em períodos que abrangem os anos 1982, 1985–86, 1988, 1989, 1992, 1995, 1999, 2000, 2007, 2010, 2012 e 2023. 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Data from the VLF phase of the signals emitted by the OMEGA, NAA, and NDK trans mitters were used to study ionospheric disturbances recorded as phase variations (∆ϕ), caused by the absorption of soft X-ray photons from solar flares, which affect the D-region of the lower ionosphere at altitudes of 60-90 km. In this study, we focused on analyzing phase variations in correlation with reference height values during periods covering the years 1982, 1985–86, 1988, 1989, 1992, 1995, 1999, 2000, 2007, 2010, 2012, and 2023. The 1982 phase data were obtained from the VLF receiver located on the Barão de Teffé ship anchored in Rio de Janeiro (RIO) during the first Brazilian Antarctic expedition. The data from 1985 to 2000 belong to the receiver located in Atibaia (ATI); those from 2007 and 2012 correspond to the receiver in Punta Lobos (PLO), and those from 2023 to the Brazilian Comandante Ferraz station (EACF). From the calculation of plasma tempera ture and emission measure, we determined the X-ray flux in the 0-2 Å range using the thermal spectrum model of Mewe. The integration over time of the flux of each event, from the onset of the solar flare to the peak of the VLF signal phase, allows estimating the Fluence (Fx), which represents the energy of the photons at λ < 2 Å absorbed by the Earth’s atmosphere. As a result, we found a correlation between the minimum Fluence value (Fx min) and the Lyman-α flux, with a Pearson coefficient of 0.93, which suggests a statistically significant correlation between long-term solar activity and the ionospheric sensitivity of the D-region. Furthermore, we determined an effect on phase variations cau sed by the South Atlantic Magnetic Anomaly (SAMA) in the NAA-EACF propagation path, which underestimated the calculated value of the minimum fluence Fx min during the year 2023.very low frequency (VLF) wavesionospheric disturbancessolar cycleBrasilEscola de Engenharia Mackenzie (EE)UPMEngenharia Elétrica e ComputaçãoENGENHARIASORIGINALJOSE LUIS GAMONAL VALENZUELA - protegido.pdfJOSE LUIS GAMONAL VALENZUELA - protegido.pdfapplication/pdf100999374https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/6c61ea9d-392a-43a9-889b-40d433c85891/downloadf7712772dc0c02c912ca33381cbdce05MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82207https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/e2ad7f81-c3c1-440b-9bcc-6b493bcfd7cf/downloada092685f5fe02015fe6064807ee8feefMD52falseAnonymousREADTEXTJOSE LUIS GAMONAL VALENZUELA - protegido.pdf.txtJOSE LUIS GAMONAL VALENZUELA - protegido.pdf.txtExtracted texttext/plain103992https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/bff27ed2-817f-4348-a880-593eea524ea6/download4d08cde676e25f75f5c6629e88df730bMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILJOSE LUIS GAMONAL VALENZUELA - protegido.pdf.jpgJOSE LUIS GAMONAL VALENZUELA - protegido.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2977https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/81f59b3e-7613-4b60-a1b7-005546ee3a52/download6639126cf13846e7f873f34fa42a53baMD54falseAnonymousREAD10899/414182025-10-08T06:02:55.435252Zopen.accessoai:dspace.mackenzie.br:10899/41418https://dspace.mackenzie.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.mackenzie.br/jspui/PRIhttps://adelpha-api.mackenzie.br/server/oai/repositorio@mackenzie.br||paola.damato@mackenzie.bropendoar:102772025-10-08T06:02:55Repositório Digital do Mackenzie - Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)falseTElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEKCkNvbSBvIGFjZWl0ZSBkZXN0YSBsaWNlbsOnYSwgdm9jw6ogKG8gYXV0b3IgKGVzKSBvdSBvIHRpdHVsYXIgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIGF1dG9yKSBjb25jZWRlIMOgIFVuaXZlcnNpZGFkZSBQcmVzYml0ZXJpYW5hIE1hY2tlbnppZSBvIGRpcmVpdG8gbsOjby1leGNsdXNpdm8gZGUgcmVwcm9kdXppciwgdHJhZHV6aXIgKGNvbmZvcm1lIGRlZmluaWRvIGFiYWl4byksIGUvb3UgZGlzdHJpYnVpciBzZXUgdHJhYmFsaG8gKGluY2x1aW5kbyBvIHJlc3VtbykgcG9yIHRvZG8gbyBtdW5kbyBubyBmb3JtYXRvIGltcHJlc3NvIGUgZWxldHLDtG5pY28gZSBlbSBxdWFscXVlciBtZWlvLCBpbmNsdWluZG8gb3MgZm9ybWF0b3Mgw6F1ZGlvIG91IHbDrWRlby4KQWNlaXRhbmRvIGVzc2EgbGljZW7Dp2Egdm9jw6ogY29uY29yZGEgcXVlIGEgVW5pdmVyc2lkYWRlIFByZXNiaXRlcmlhbmEgTWFja2VuemllIHBvZGUsIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gY29udGXDumRvLCB0cmFuc3BvciBvIHNldSB0cmFiYWxobyBwYXJhIHF1YWxxdWVyIG1laW8gb3UgZm9ybWF0byBlIG1hbnRlciBtYWlzIGRlIHVtYSBjw7NwaWEgZG8gc2V1IHRyYWJhbGhvIHBhcmEgZmlucyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBiYWNrLXVwIGUgcHJlc2VydmHDp8Ojby4KQ29uY29yZGFyw6EgcXVlIHNldSB0cmFiYWxobyB0YW1iw6ltIHNlcsOhIHJlZ2lkbyBwZWxhIENyZWF0aXZlIENvbW1vbnMgcXVlIE7Dg08gcGVybWl0ZSBvIHVzbyBjb21lcmNpYWwgb3UgcXVhbHF1ZXIgYWx0ZXJhw6fDo28gZGEgb2JyYSBwb3IgdGVyY2Vpcm9zIGNvbmZvcm1lIGRlc2NyaXRvIGVtIDxhIGhyZWY9Imh0dHBzOi8vY3JlYXRpdmVjb21tb25zLm9yZy9saWNlbnNlcy9ieS1uYy1uZC80LjAvIiB0YXJnZXQ9Il9ibGFuayI+aHR0cHM6Ly9jcmVhdGl2ZWNvbW1vbnMub3JnL2xpY2Vuc2VzL2J5LW5jLW5kLzQuMC88L2E+LgpWb2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBzZXUgdHJhYmFsaG8gw6kgb3JpZ2luYWwgZSBxdWUgdm9jw6ogdGVtIG8gcG9kZXIgZGUgY29uY2VkZXIgb3MgZGlyZWl0b3MgY29udGlkb3MgbmVzdGEgbGljZW7Dp2EuIERlY2xhcmEgdGFtYsOpbSBxdWUgbyBkZXDDs3NpdG8gZG8gc2V1IHRyYWJhbGhvIG7Do28sIHF1ZSBzZWphIGRlIHNldSBjb25oZWNpbWVudG8sIGluZnJpbmdlIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRlIG5pbmd1w6ltLgpDYXNvIG8gc2V1IHRyYWJhbGhvIGNvbnRlbmhhIG1hdGVyaWFsIHF1ZSB2b2PDqiBuw6NvIHBvc3N1aSBhIHRpdHVsYXJpZGFkZSBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMsIHZvY8OqIGRlY2xhcmEgcXVlIG9idGV2ZSBhIHBlcm1pc3PDo28gaXJyZXN0cml0YSBkbyBkZXRlbnRvciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgcGFyYSBjb25jZWRlciDDoCBVbml2ZXJzaWRhZGUgUHJlc2JpdGVyaWFuYSBNYWNrZW56aWUgb3MgZGlyZWl0b3MgYXByZXNlbnRhZG9zIG5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLCBlIHF1ZSBlc3NlIG1hdGVyaWFsIGRlIHByb3ByaWVkYWRlIGRlIHRlcmNlaXJvcyBlc3TDoSBjbGFyYW1lbnRlIGlkZW50aWZpY2FkbyBlIHJlY29uaGVjaWRvIG5vIHRleHRvIG91IG5vIGNvbnRlw7pkbyBkbyBzZXUgdHJhYmFsaG8gb3JhIGRlcG9zaXRhZG8uCkNBU08gTyBUUkFCQUxITyBPUkEgREVQT1NJVEFETyBURU5IQSBTSURPIFJFU1VMVEFETyBERSBVTSBQQVRST0PDjU5JTyBPVSBBUE9JTyBERSBVTUEgQUfDik5DSUEgREUgRk9NRU5UTyBPVSBPVVRSTyBPUkdBTklTTU8gUVVFIE7Dg08gU0VKQSBBIFVOSVZFUlNJREFERSBQUkVTQklURVJJQU5BIE1BQ0tFTlpJRSwgVk9Dw4ogREVDTEFSQSBRVUUgUkVTUEVJVE9VIFRPRE9TIEUgUVVBSVNRVUVSIERJUkVJVE9TIERFIFJFVklTw4NPIENPTU8gVEFNQsOJTSBBUyBERU1BSVMgT0JSSUdBw4fDlUVTIEVYSUdJREFTIFBPUiBDT05UUkFUTyBPVSBBQ09SRE8uCkEgVW5pdmVyc2lkYWRlIFByZXNiaXRlcmlhbmEgTWFja2VuemllIHNlIGNvbXByb21ldGUgYSBpZGVudGlmaWNhciBjbGFyYW1lbnRlIG8gc2V1IG5vbWUgKHMpIG91IG8ocykgbm9tZShzKSBkbyhzKSBkZXRlbnRvcihlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRvIHNldSB0cmFiYWxobywgZSBuw6NvIGZhcsOhIHF1YWxxdWVyIGFsdGVyYcOnw6NvLCBhbMOpbSBkYXF1ZWxhcyBjb25jZWRpZGFzIHBvciBlc3RhIGxpY2Vuw6dhLgo=
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