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
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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.
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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.
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Instrumentação
• Fotômetro.• Interferômetro de Fabry-Perot.• Imageador.• Radar meteórico.• Digisonda.
Localizados em São João do Cariri e Cajazeiras - Pb
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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).
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Ondas de gravidade na troposfera
Ondas de gravidade na mesosfera
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Geração de Ondas de Gravidade
Altura de Equilibrio
Atmosfera menos densa
Atmosfera mais densa
Empuxo
Peso
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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.
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Imagens das Emissões da pororoca do dia 20/10/2006
Filme
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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
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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
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vento
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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.
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Programa para calcular o espectro da pororoca
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Espectro da pororoca
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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.
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OBRIGADO !