Inversão Térmica

VOLTAR

FACULDADES INTEGRADAS ESPÍRITA - FIES
INSTITUTO DE AERONÁUTICA E ESPAÇO - IAE
CAMPUS DE PESQUISAS GEOFÍSICAS MAJOR EDSEL DE FREITAS COUTINHO
Convênio 2006-2012

Pesquisas realizadas por Prof. MSc. Oneide José Pereira e Angelo Antônio Leithold

py5aal Ângelo Antônio Leithold

Autor - Ângelo Antônio Leithold (c) 1987

(c)py5aal A inversão térmica, em geral, ocorre a uma altitude em torno de 1 km sobre a superfície, (na troposfera), o gradiente vertical térmico do ar decresce com a altura , a temperatura diminui com a altura a uma razão de 6,5 ºC/km. Atua como uma espécie de calota isolante, ou "tampa" que reduz os movimentos ascendentes do ar. Desta forma, não ocorre sua elevação, e por conseqüência acontece o confinamento do ar frio mais abaixo. A época de maior ocorrência é no inverno, em situações anticiclônicas fortes, estas impedem a ascensão dos gases atmosféricos e concentram a pouca umidade nas regiões mais baixas, dando lugar a nuvens estáticas, persistentes e frias.

(c)py5aal Na propagação das ondas de rádio, um dos efeitos facilmente detectáveis são os causados pela inversão térmica, é o fenômeno da "dutificação", também chamado “duto”. Ocorre em frequências muito altas (VHF, UHF, etc), mas também existem leituras de sua ocorrência em HF, embora mais rara, principalmente à noite, quando se faz a recepção de estações à longa distância.

(c)py5aal O duto, ocorre paralelamente à superfície terrestre, quando a propagação das ondas de rádio (Fenômeno facilmente observado em VHF, UHF no inverno) em seu interior chega à dezenas de quilômetros, em alguns casos, não muito raros, às centenas, e em HF a milhares. Nestes casos, nota-se a alteração do curso do feixe de ondas, isto é, este se propaga num "canal", daí a nomenclatura “duto”. A característica principal é a ocorrência de particionamento dos raios, de forma que parte destes são dirigidas entre as calotas, e outra parte se propaga normalmente. Assim, observa-se dois raios de um feixe, um devido ao seu ângulo de emissão, acaba atingindo o limite superior do duto, e se bi-parte, de maneira que ocorre numa região particular de irradiação abaixo do raio desviado e o duto, a esta região se dá o nome de "região de atenuação".

(c)py5aal A atenuação pode ser suficientemente importante de forma a eliminar a recepção. Mas, uma vez que podem ocorrer ângulos diferentes de emissão, outra componente se propaga em ângulo diferente da primeira, assim acontece que, devido ao ângulo inicial (Lei de Snell), o raio passa através da primeira calota do duto refratando, e sofrendo um desvio até tocar a segunda calota do duto, não se pode esquecer que o duto possui duas camadas de densidades diferentes (Ou duas calotas), a superior e a inferior. Desta maneira ocorrerão múltiplas reflexões no sentido e direção da propagação do feixe de ondas no interior do duto, também este feixe se bipartirá, ocorrendo assim dois feixes de RF se propagando internamente. Ocorrerá assim o reforço e atenuação do sinal à medida que avança, isto é, ocorre a convergência e a divergência das ondas, que por sua vez criam interferências ora construtivas, ora destrutivas, ou seja, o sinal propagado no interior do duto ora é reforçado, ora é atenuado. Esta atenuação e reforço em todo o espectro, se chama "desvanescimento plano".

(c)py5aal Também pode acontecer o aparecimento de mais de dois raios, estes se interferem entre si, assim, ocorre a alteração das características de amplitude e fase na recepção, ou seja, a este fenômeno se dá o nome de "multitrajetórias" ou "multivias". Este é o fenômeno responsável pelo aparecimento de interferências no receptor, ou seja, o "desvanescimento seletivo", e também ocorre outro tipo pela mesma razão, é a degradação do sinal na alimentação da antena, o "desvanescimento plano".

(c)py5aal Quando uma onda se propaga sobre o mar ou sobre uma superfície plana, uma planície, por exemplo, ocorre muito freqüentemente, devida a inversão térmica, ou mesmo em HF a propagação intercamadas, o fenômeno da reflexão entre dois ou mais raios de um feixe que se propaga a partir da antena emissora. Este fenômeno é o das "multivias", e por consequencia ocorrerá à interferência na recepção dos raios que percorrem caminhos cujas trajetórias ou comprimentos sejam diferentes, da mesma forma que ocorre na ductificação.

(c)py5aal Assim percebe-se tanto na teoria quanto na prática, que tanto na ductificação quanto na reflexão acontecem os fenômenos de interferências do sinal. O receptor “percebe” a interferência entre raios que prosseguem por caminhos diferentes, acontecendo o atraso relativo entre si por diferenças de fase, além de outras interferentes, que por sua vez causam distorções nos sinais digitais (senx/x) antes de sua regeneração. A interferência causa o desvanescimento rápido, de curta duração, no tempo e seletivo no espectro.

(c)py5aal 

Comments