Estudos de distúrbios ionosféricos propagantes de larga escala (LSTID’S) na região equatorial durante grandes tempestades magnéticas: estudo de casos

The Ionospheric Disturbances – TIDs – are irregularities on the ionospheric plasma propagating in speeds in the order of tens to a few hundreds of meters per second. This present study detected and characterized the TIDs of LSTIDs (Large Scale Travelling Ionospheric Disturbance) type at low latitudes during intense geomagnetic storms and its propagation over the Brazilian sector. This work also shows as being the first to report systematically propagation of gravity waves over Natal. For this purpose, we used ionospheric records obtained from type of digisonde CADI (Canadiam Advanced Digital Ionosonde) located in Natal and the type DSP (Digisonde Portable Souder) located in Cachoeira Paulista, Fortaleza and São Luis, whereupon we used a dataset of 12 years collected by INPE (National Institute of Space Research). In this study, both calm days, that preceded the storms, and the geomagnetically disturbed days were related during the years 2000 and 1012, which cover a period of maximum and minimum solar activity. And it is presented the variations that happened in the electron density from region F of the ionosphere over the Brazilian sector, especially near the Equator (Natal, Fortaleza and São Luis), caused by ionospheric disturbances in the equatorial region during intense geomagnetic storms, because, as we know of the literature in this area, this phenomenon contributes positively to the emergence of LSTIDs in the auroral region, which may move to the equatorial region where a few cases have been documented and studied systematically. From the observation of signatures if TIDs in ionogram records, a study of the morphology of these events was performed and compared with the main characteristics of the wave of this phenomenon during great magnetic storms, i.e., DST <(-200 nT) and KP > 6. Thus, we obtained the main characteristics of TIDs over our region, i.e., period, vertical wavelength, phase and propagation speed, as well as the delay of these disturbances compared to the beginning of the magnetic storms to the Brazilian Sector.

análise dos efeitos ionosféricos de ordem superior no ciclo solar 24 e influência no posicionamento GNSS absoluto

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeitos de segunda e terceira ordem da ionosfera no posicionamento GNSS no Brasil

O Sistema de Posicionamento Global (GPS) transmite seus sinais em duas freqüências, o que permite eliminar matematicamente os efeitos de primeira ordem da ionosfera através da combinação linear ionosphere free. Porém, restam os efeitos de segunda e terceira ordem, os quais podem provocar erros da ordem de centímetros nas medidas GPS. Esses efeitos, geralmente, são negligenciados no processamento dos dados GPS. Os efeitos ionosféricos de primeira, segunda e terceira ordem são diretamente proporcionais ao TEC presente na ionosfera, porém, no caso dos efeitos de segunda e terceira ordem, comparecem também o campo magnético da Terra e a máxima densidade de elétrons, respectivamente. Nesse artigo, os efeitos de segunda e terceira ordem da ionosfera são investigados, sendo que foram levados em consideração no processamento de dados GPS na região brasileira para fins de posicionamento. Serão apresentados os modelos matemáticos associados a esses efeitos, as transformações envolvendo o campo magnético da Terra e a utilização do TEC advindo dos Mapas Globais da Ionosfera ou calculados a partir das observações GPS de pseudodistância. O processamento dos dados GPS foi realizado considerando o método relativo estático e cinemático e o posicionamento por ponto preciso (PPP). Os efeitos de segunda e terceira ordem foram analisados considerando períodos de alta e baixa atividade ionosférica. Os resultados mostraram que a não consideração desses efeitos no posicionamento por ponto preciso e no posicionamento relativo para linhas de base longas pode introduzir variações da ordem de poucos milímetros nas coordenadas das estações, além de variações diurnas em altitude da ordem de centímetros.

Período de mínima atividade solar: melhora no desempenho do posicionamento relativo

In the relative positioning, even considering that part of the errors due to ionosphere is canceled with the double-difference observations, strong ionospheric effects can occur in maximum solar activity period. However, in minimum solar activity period, the ionospheric effects decrease significantly and therefore an improvement of the relative positioning performance takes place. In this paper we aim at showing that improvement for the scientific and GPS community users. So, have been experiments by using GPS data of two stations of the Brazilian Network for Continuous Monitoring of GPS, forming a baseline of 430 km. The processing were use accomplished with interval of two hours, and only L1 carrier data have been used. The analysis of the obtained results has been carried out from the discrepancies between the "true" coordinates and corresponding ones obtained in the processing. In maximum solar activity period the discrepancy value reached 25 m. on the other hand, in minimum solar activity period, the discrepancy value reached 5,5 m. It is important to emphasize that the majority of the discrepancy values didn't exceed 0,50 m, and in some cases only reached 0,10 m. This shows the increase of application possibilities of the relative positioning using single-frequency GPS receivers in minimum solar activity period.

Estimativa da tendência diferencial do código nos receptores GNSS

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Monitoramento das irregularidades ionosféricas e cintilação dos sinais GNSS: em tempo real e pós-processado

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)