16 ENSINO - PESQUISAS - PROFESSOR ANGELO ANTONIO LEITHOLD

MONITORAMENTO DA IONOSFERA

INSTITUTO DE AERONÁUTICA E ESPAÇO

CAMPUS DE PESQUISAS GEOFÍSICAS MAJOR EDSEL DE FREITAS COUTINHO

©2010 Angelo Antonio leithold - Oneide José Pereira - Instituto de Aeronáutica e Espaço www.iae.cta.br - Faculdades Integradas Espirita- Convênio - 2002-2012- Plano Trabalho Progr Cientifico Download CTA PLANO DE TRABALHO nov 2006.pdf Download - INSTITUTO DE FÍSICA ASTRONOMIA E CIÊNCIAS DO ESPAÇO - IFAE Convênio 2006-2012 © 2010 Angelo Antonio Leithold

ÍNDICES SOLARES A E K

A propagação da radiofrequência pode ser direta ou indireta.Direta: quando o receptor enxerga o transmissor em qualquer ambiente, meio, no vácuo, ou em ambos.Indireta, pode ser por diversas vias: Refração, reflexão ou condução, entre outras. Também pode ocorrer nos meios físicos sólido, líquido, gasoso, no vácuo e no plasma, pois é um modo de transmissão da energia eletromagnética em que estão incluídas as ondas de rádio, que compreendem radiações cuja frequência varia de alguns hertz até muitos GHz, ou de alguns quilômetros até cerca de comprimentos de onda milimétricos. Pela Ionosfera, a propagação está intimamente ligada ao plasma ionosférico, este é variável de acordo com o número de Manchas Solares que em sua dinâmica emitem grandes quantidades de radiação em diversos comprimentos de ondas que compreendem desde uma frequência pequena, até radiação Gama. O aumento de manchas solares, está intimamente ligado à melhora da propagação na Terra. Nas épocas de maior atividade solar, são emitidas maiores quantidades de partículas pelo Astro Rei a partir de explosões e ejeções de Massa Coronal, além de grande incremento eletrônico e iônico, assim, ocorre a saturação da ionosfera terrestre.

As ondas de rádio viajam (refletem, refratam ou simplesmente propagam) através do vácuo, interagem com as partículas no meio ionosférico, este é composto por verdadeiras nuvens de íons. Quanto mais carregadas estas nuvens, maior a interação no meio entre partículas formadoras. Assim a propagação em diversas frequências sofre alterações substanciais.

O número de manchas pode ser calculado pela sua contagem na superfície visível do Sol ou por sensoriamento, ou seja, as observações solares incluem a medição do fluxo solar na faixa de recepção de 10,7 cm, ou seja, o índice Boulder A e o índice Boulder K. O índice Boulder A é a média quantitativa medida da atividade geomagnética derivada de uma série de medidas físicas é divulgado na W1AW e na Internet, é por natureza linear e tem uma escala entre 0 e 400, é o índice A das últimas 24 horas que é derivado do índice K das últimas 3 horas gravado em Boulder no estado do Colorado. O índice K é logarítmico em sua natureza e tem uma escala de 0 a 9, é o resultado das medidas das últimas 3 horas magnetométricas medidas, comparadas com o campo geomagnético orientado e sua intensidade que são obtidos sob condições geomagnéticas calmas. O fluxo solar em 10,7 cm é essencialmente uma medida indireta da radiação térmica, esta contribui no processo de ionização, medido em muitos quadrantes da Terra. No Canadá, no observatório localizado em Penticton, Colúmbia Britânica é usada uma antena direcional apontada para o Sol, conectada a um receptor sintonizado em 2,8 GHz, ou 10,7 cm, que após a observação por um ano, fornece a média de manchas solares, que é chamada de número plano de spots , SSN. Quanto mais alto o número plano, melhores condições de propagação. Este número é conhecido como SFI ou Solar Flux Index, seu aumento é benéfico para a propagação de ondas de rádio no planeta. Outras observações solares são as Solar Flares e os Solar Holes, chamas, ou dilatações (coloração mais clara) e os "buracos" solares, devido sua coloração mais escura, esses eventos emitem alta energia de prótons e raios X, causando aumento significativo na velocidade do vento solar e incremento na pressão exercida pela atividade solar à magnetosfera. Os prótons acelerados, quando aprisionados pelas linhas de campo, podem causar a coroa polar e absorção de ondas de rádio e energia eletromagnética em altas latitudes. Os raios-x podem causar black-out nas comunicações via ionosfera, inclusive via satélite, fechando de propagação em todas as bandas, alterações no nível de ruído térmico em altas frequências no lado diurno da terra pelo aumento da absorção na região D. O aumento da velocidade do vento solar, resulta em tempestades geomagnéticas que geralmente tendem a piorar a Máxima Frequência Utilizável (MUF), degenerando as comunicações em HF.

O índice A mostra a Estabilidade Geomagnética e a partir de Magnetômetros é gerado o Índice Planetário K. Qualquer alteração neste índice é significativa, se abaixo de 3, indica na média condições boas e estáveis. Acima de 3 indica absorção nas ondas de rádio nas camadas altas. A cada ponto, refletem-se mudanças nas condições globais de propagação. Geralmente as medidas mais elevadas são encontradas nas altas latitudes. Quando os índices A e K atingem valores altos, as condições geomagnéticas estão instáveis, e tendem a ser mais concentradas nas regiões polares. Quando a atividade está com maior quantidade Fluxo Solar (SFI), e os números A e K mais baixos, melhoram as condições em faixas altas.

O índice A deverá preferencialmente estar abaixo de 14, e a atividade solar baixa ou moderada. Se o índice A declina abaixo de 7 por alguns dias, na tabela, e o Solar Flux Index está alto, a propagação intercontinental melhora, e serão feitos muitos contados a longas distâncias. É possível ouvir o SFI e os índices A e K na WWV a cada 45 minutos, nas frequências de 5, 10, e 15 MHz. Também são divulgados os índices por sites específicos da internet.

Classificação do índice K

K0 = Inativo

K1 = Muito quieto

K2 = Quieto

K3 = Incerto

K4 = Ativo

K5 = Tempestade menor

K6 = Tempestade maior

K7 = Tempestade severa

K8 = Tempestade muito severa

K9 = Tempestade extremamente severa

A classificação do índice A

A 0 - A7 = Quieto

A8 - A15 = Incerto

A16 - A29 = Ativo

A30 - A49 = Tempestade menor

A50 - A99 = Tempestade maior

A100 – A400 = Tempestade severa

ARTIGO PUBLICADO NA WIKIPÉDIA EM 2004 ANGELOLEITHOLD

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ARTIGO ORIGINAL MANUSCRITO, DATILOGRAFADO E DIGITALIZADO:

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