unidade acadêmica de física estudo da propagação vertical de uma pororoca
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Unidade acadêmica de física
Estudo da propagação vertical de uma pororoca
O AIRGLOW
• O AIRGLOW é uma luminosidade natural
emitida continuamente na alta atmosfera (80
e 100km) por átomos e moléculas excitados
que, ao retornarem para os níveis
fundamentais, emitem fótons.
Para que estudar o airglow?•Estudo da dinâmica atmosférica em altas altitudes.
•Melhoramentos de modelos da atmosfera.
•Estudo da ionosfera para aplicações nas comunicações entre satélites e estações em solo.
•Aplicação mais precisa de GPS.
•Proteção de equipamentos e de pessoas em estações espaciais.
•Previsão de Clima Espacial.
•Monitoramento da temperatura, etc.
Instrumentação
• Fotômetro.• Interferômetro de Fabry-Perot.• Imageador.• Radar meteórico.• Digisonda.
Localizados em São João do Cariri e Cajazeiras - Pb
Ondas de gravidade
As ondas de gravidade são ondas atmosféricas verticais transversas resultantes do desequilíbrio entre o gradiente de pressão e a força de gravidade. Estas ondas apresentam um período entre 270 s e 8 hs (FRITTS e ALEXANDER, 2003).
Ondas de gravidade na troposfera
Ondas de gravidade na mesosfera
Geração de Ondas de Gravidade
Altura de Equilibrio
Atmosfera menos densa
Atmosfera mais densa
Empuxo
Peso
Tipos de ondas de gravidade
• Bandas – Aparecem como uma série de ondas quase-monocromáticas, com comprimento de onda horizontal da ordem de dezenas a centenas de quilômetros, com duração de até oito horas.
• Ripples e Ladders – São ondas de menor escala, entre 10 e 15 km de comprimento de onda horizontal, com duração de dezenas de minutos.
• Pororoca – Frente (escura ou clara) de onda acompanhadas por um trem de ondas ou não e, muitas vezes, ocupando todo o céu. Normmalmente é observada entre 80 e 100km de altitude.
Imagens das Emissões da pororoca do dia 20/10/2006
Filme
Fotômetrodados de 20/10/2006
1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 80
125
250
375
500
INT
.(R
)
O I557,7nm
1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8
0
75
150
225
300
INT
. (R
)
N aD
1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 81000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
INT
.(R
)
O H (6,2)
1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8
H ora Local
0
3
5
8
10
INT
(R
/s)
BG
1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8
H ora Local
180
195
210
225
240
TE
MP
ER
AT
UR
A(K
)
Tem pera tura O H
Vento
1 8 1 9 2 0 2 1 2 2
Dia
-100-80-60-40-20
020406080
100
Vel
oci
dad
e (m
/s)
1 8 1 9 2 0 2 1 2 2
Dia
-100-80-60-40-20
020406080
100
Vel
oci
dad
e (
m/s
)
V ento Zona l - 20/10/2006 V ento M erid iona l - 20 /10/2006
vento
Perfil do número de onda vertical
• Para sabermos se uma pororoca é propagante, evanescente ou existe um ducto, precisamos de características da onda como: velocidade de fase, período, comprimento de onda horizontal e direção de propagação; e com esses dados nos podemos calcular o m2(número de onda vertical) utilizando programas desenvolvidos pelo grupo de pesquisa (Aerolume). Quando o m2>0 pode dizer que a pororoca é propagante e m2<0 é dita evanescente.
Programa para calcular o espectro da pororoca
Espectro da pororoca
Conclusão• A presença da pororoca não foi observada pelo fotômetro nas
emissões do OI5577 e do O2 atmosférico, porém, ocorreu uma forte variação da intensidade do airglow do sódio quase que simultaneamente com a intensidade do OH (6,2). Uma forte subida de ~50% da intensidade do OH (6,2) em apenas 17 minutos foi observado quando a frente da pororoca passava pelo zênite.
• O vento meridional predominou durante a noite e teve uma variação
significativa de 21,7 m/s/h, enquanto que o vento zonal não teve mudanças significativas na sua direção.
• Com o perfil do número de onda vertical podemos identificar a presença de um ducto propagante que rebaixou a camada do OH(6,2) concordando com a análise dos outros instrumentos, provavelmente o que pode ter contribuído foi o vento para a formação de ducto e consequentemente o surgimento da pororoca.
OBRIGADO !