Opacidade atmosférica em ondas sub-milimétricas: o papel do conteúdo de vapor de água (PWV)

Página do item simplificado
dc.contributor.advisorRaulin, Jean Pierre
dc.contributor.authorEspinoza, Deysi Veronica Cornejo
dc.date.accessioned2022-03-21T18:53:14Z
dc.date.available2022-03-21T18:53:14Z
dc.date.issued2022-01-28
dc.description.abstractA compreensão dos mecanismos que geram rádio - emissões em altas frequências durante as explosões solares dependem da interpretação do espectro da densidade de fluxo (S) nessa faixa de frequência. Para esse propósito, uma medição confiável de S é essencial. Os radiotelescópios terrestres que observam em comprimentos de ondas milimétricos e sub-milimétricos precisam corrigir o sinal recebido pela atenuação atmosférica, para estimar o verdadeiro fluxo. O vapor de água é o principal responsável por essa atenuação em altas frequências. Neste trabalho, reportamos as medidas das opacidades atmosféricas em 212 GHz (τ212) e 405 GHz (τ405) usando o método da brilhância do Sol. Para isso, foram utilizadas 41.106 varreduras solares registradas pelo Telescópio Solar para ondas Sub-milimétricas (SST) em dias de observação com céu aberto, entre 2006 e 2019. Uma comparação entre as medidas simultâneas de τ405 e τ212 mostra que ambas as quantidades estão bem correlacionadas, com um coeficiente de correlação linear de R = 0,87. Também encontramos que a razão τ405/τ212 ∼ 7, valor próximo ao previsto pelos modelos de transmissão atmosférica. Nosso resultado mostra baixos valores de τ212 (τ212 < 0,16 Np) para a altitude do CASLEO em comparação com outros observatórios de maior altitude, que medem τν na frequência de 210–230 GHz. Para ter um melhor entendimento da variabilidade da opacidade atmosférica foi feita uma análise estatística das médias de τ212 em diferentes escalas temporais (anual, mensal e diária). Também, foi realizado um estudo de periodicidade nas medidas de τ212. O resultado desta análise espectral da variabilidade de τ212 mostra alguns períodos significativos de 0,15 anos (∼ 2 meses); 0,25 anos (∼ 3 meses); 1 ano; 2,4 e 3 anos. O período de 1 ano é interpretado como uma oscilação anual, enquanto os períodos de 2,4 e 3 anos podem estar associados a uma oscilação Quase-bienal (QBO). Seguidamente, foi feita uma análise estatística das medidas de vapor de água precipitável (PWV) registradas pela rede de AERONET no CASLEO entre janeiro de 2011 e julho de 2014. Também buscamos periodicidades na série temporal do PWV, onde foi encontrado que a oscilação anual é o período mais significativo em toda a base de dados. Uma comparação entre as medidas observadas de PWV e τ212, confirmaram a forte correlação entre ambas as quantidades, com um coeficiente de correlação linear de R = 0,97. Por outro lado, os valores de PWV podem ser calculados a partir das medidas de temperatura (T) e umidade relativa (RH) registradas in situ. Este modelo supõe que o PWV decai exponencialmente com a altitude para uma determinada altura de escala (HPWV ). Por último, foi encontrada uma correlação entre as medidas observadas de profundidade óptica do Aerossol (AOT) em 340 nm e as medidas observadas de PWV e τ212.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nívelpt_BR
dc.identifier.urihttps://dspace.mackenzie.br/handle/10899/28866
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.language.isoenpt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectopacidade atmosférica sub-milimétricapt_BR
dc.subjectabsorção atmosféricapt_BR
dc.subjectconteúdo de vapor de água precipitável (PWV): altura de escala do PWVpt_BR
dc.titleOpacidade atmosférica em ondas sub-milimétricas: o papel do conteúdo de vapor de água (PWV)pt_BR
dc.typeTesept_BR
local.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7285541024719915pt_BR
local.contributor.advisorOrcidhttps://orcid.org/0000-0002-7501-3231pt_BR
local.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1206382264107886pt_BR
local.contributor.authorOrcidhttps://orcid.org/0000-0002-9769-7558pt_BR
local.contributor.board1Castro, Carlos Guillermo Giménez de
local.contributor.board1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5735720962238368pt_BR
local.contributor.board1Orcidhttps://orcid.org/0000-0002-8979-3582pt_BR
local.contributor.board2Silva, Jorge Fernando Valle
local.contributor.board2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3350015577302962pt_BR
local.contributor.board2Orcidhttps://orcid.org/0000-0001-7144-7967pt_BR
local.contributor.board3Simões, Paulo José de Aguiar
local.contributor.board3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9281522944369099pt_BR
local.contributor.board3Orcidhttp://orcid.org/0000-0002-4819-1884pt_BR
local.contributor.board4Ramírez, Ray Fernando Hidalgo
local.contributor.board4Latteshttp://lattes.cnpq.br/1870195747044351pt_BR
local.contributor.board4Orcidhttps://orcid.org/0000-0002-2430-3909pt_BR
local.description.abstractenUnderstanding the mechanisms generating radio-emission at high frequencies during solar flares depends on the interpretation of the flux density spectrum (S) in this frequency range. For this purpose, a reliable estimate of S is essential. Ground-based radio-telescopes observing at millimeter and sub-millimeter wavelengths need of the atmospheric attenuation to correct the received signal and estimate the true flux. The water vapor is the main source for this attenuation at high frequencies. In this work, we report the measurement of the zenith opacity at 212 GHz (τ212) and 405 GHz (τ405) using the Solar brightness method. For this, we have to use 41,106 solar scans recorded by the Sub-millimeter Solar Telescope (SST) during clear days of observation, between 2006 and 2019. A comparison between the simultaneous measurements of τ405 and τ212 shows that both quantities are well correlated, with a linear correlation coefficient R = 0.87. We also find that the ratio τ405/τ212 ∼ 7, a value close to the predicted one by atmospheric transmission models. Our result show low τ212 values (τ212 < 0.16 Np) for the CASLEO’s altitude, in comparison with others observatories at higher altitudes, which measurement τν in the 210-230 GHz frequencies. In order to have a better understanding of the atmospheric opacity variability, a statistical analysis of τ212 means values in different temporal scales (annual, monthly, and daily) was performed. Moreover, we searched for periodicities in the time series of the zenith opacity at 212 GHz. The result of this spectral analysis of the τ212 variability shows some significant periods of 0.15 years (∼ 2 months), 0.25 years (∼ 3 months); 1 year; 2.4 and 3 years. The one-year period can be interpreted as an annual oscillation while periods of 2.4 and 3 years may be associated with a Quasi-biennial oscillation (QBO). Then, a statistical analysis of the PWV measurements recorded by the AERONET network at CASLEO was performed between January 2011 and July 2014. We also searched for periodicities in the time series of PWV, where it was found that the annual oscillation is the most significant period in the whole database. A comparison between the observed measurements of PWV and τ212 confirmed the strong correlation between both quantities, with R = 0.97. On the other hand, the PWV values can also be calculated from the recorded temperature and relative humidity measurements in situ. This model assumes that the PWV decays exponentially with altitude for a given scale height (HPWV ). Finally, a relationship was found between the observed measurements of Aerosol Optical Thickness (AOT) at 340 nm and the observed measurements of PWV and τ212.pt_BR
local.keywordssubmillimeter atmospheric opacitypt_BR
local.keywordsatmospheric absorptionpt_BR
local.keywordsprecipitable water vapor content (PWV): scale height of PWVpt_BR
local.publisher.departmentCentro de Rádio Astronomia e Astrofísica Mackenzie (CRAAM)pt_BR
local.publisher.programCiências e Aplicações Geoespaciaispt_BR
local.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
Arquivos
Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
Tese_DeysiCornejo_versionfinal (5) - protegido.pdf
Tamanho:
22.51 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Deysi Veronica Cornejo Espinoza
Baixar
Licença do Pacote
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.95 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição:
Baixar
Coleções
Ciências e Aplicações Geoespaciais - Teses - CRAAM