Estudo da propagação vertical das ondas de gravidade de pequena escala observadas na Estação Antártica Comandante Ferraz nos anos de 2015 a 2017
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Date
2020-12-09Primeiro membro da banca
Zimermann, Hans Rogério
Segundo membro da banca
Wrasse, Cristiano Max
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Esta dissertação teve por objetivo identificar e analisar as características de propagação vertical e possíveis fontes geradoras das ondas de gravidade observadas sobre a Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF: 62,1° S; 58,4° W). Foi investigado 3 anos de observações de luminescência atmosférica, na faixa do infravermelho próximo da Hidroxila (aproximadamente entre 84 e 88 km de altura). Os parâmetros das ondas foram obtidos por meio da aplicação de uma Transformada de Fourier discreta bidimensional (FFT-2D) na região das imagens onde claramente foram identificados (visualmente) eventos de onda, retornando da análise o comprimento de onda horizontal, período observado, velocidade de fase das ondas e direção de propagação. As condições de propagação vertical e a filtragem das ondas pelo vento horizontal foram verificadas, respectivamente, pela análise do número de onda vertical (m²) e por meio de diagramas de bloqueio. O número de onda vertical e os parâmetros intrínsecos foram calculados com dados de vento de um radar meteórico operado na Estação King Sejong (KSS), na mesma ilha (Rei George) onde se encontra a EACF, e com dados de temperatura obtidos por satélites. Um modelo de ray-tracing (traçador de raios) foi utilizado para estimar a propagação das ondas pela atmosfera e a região de origem desses eventos de onda. Dentre todas as ondas observadas nos três anos (522 casos), a maioria delas apresentou comprimentos de onda entre 20 e 35 km, períodos entre 5 e 15 min, e velocidades de fase entre 20 e 80 m/s. Das ondas com a propagação vertical analisada, todas foram consideradas propagantes verticalmente e se observa alguns casos de criticalidade das ondas nas alturas próximas da camada de observação. Os diagramas de bloqueio mostraram a anisotropia da direção de propagação das ondas. As saídas do modelo de ray-tracing, para 111 casos de ondas de gravidade, mostraram que a maioria das ondas pode ter se originado à distâncias menores do que 500 km (em linha reta) do local de observação, em alturas dentro da mesosfera (33 %), alguns casos na estratosfera (17 %) e vários casos (37 %) na troposfera (abaixo de 20 km), e alguns casos (13 eventos, 12 %) o modelo foi interrompido logo nas primeiras iterações. O modelo não pôde relacionar nenhuma fonte troposférica às ondas de gravidade observadas.
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