Variabilidade das tempestades elétricas e sua relação com o campo elétrico atmosférico de tempo bom utilizando a rede WWLLN

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dc.contributor.advisorRaulin, Jean Pierre
dc.contributor.authorCcopa, Josue Gabriel Anca
dc.date.accessioned2022-01-13T19:03:10Z
dc.date.available2022-01-13T19:03:10Z
dc.date.issued2021-08-08
dc.description.abstractEstudos realizados no século XX pelo navio do Instituto Carnegie de Washing ton mostraram que a variação média diária do campo elétrico atmosférico de tempo bom, conhecida também como curva de Carnegie, era independente do local de medição. A curva de Carnegie apresenta três máximos às 08, 14 e 19 UT, os quais correspondem aos horários locais de máxima atividade de tempestades elétricas na Ásia-Austrália, Europa-África e América respectivamente. Assim, as tempestades elétricas foram propostas como um dos principais geradores de corrente elétrica dentro do circuito elétrico atmosférico global (CEAG). Neste trabalho, analisamos dados da World Wide Lightning Location Network (WWLLN) para os anos 2012 e 2013, que nos fornece o tempo de ocorrência e a posição dos relâmpagos detecta dos de forma global. Nossa metodologia consiste em agrupar os dados de raios da WWLLN em uma matriz de densidade com uma resolução espacial de 0,1°x 0,1° (1 pixel) e uma resolução temporal de uma hora. O algoritmo utilizado identifica os pixels com relâmpagos e agrupa esses pixels com os pixels adjacentes para for mar a tempestade. Desta forma, foram geradas curvas diurnas (mensais, sazonais e anuais) de tempestades elétricas. As curvas obtidas foram comparadas com a curva de Carnegie (curva padrão), e com a curva de Vostok (medições mais recen tes) para entender a relação entre as variações do campo elétrico de tempo bom e as variações das tempestades elétricas. Nossos resultados mostram uma alta correla ção linear entre a ocorrência anual de tempestades elétricas diurnas e as curvas de Carnegie (R= 0,97) e Vostok (R = 0,98). Nos resultados sazonais encontrámos uma maior correlação nos meses de setembro-outubro-novembro (R = 0,98 e R = 0,99) e uma baixa correlação em junho-julho-agosto (R = 0,75 e R = 0,88) entre tempestades - Carnegie e tempestades - Vostok, respectivamente. Obtivemos uma média global de 841 tempestades por hora, que cobrem aproximadamente 0,132% da superfície terrestre e geram uma corrente total de 1120 A a cada momento. Essa corrente ge rada é descarregada na superfície terrestre em regiões de tempo bom, com uma densidade média de 2,2 pA/m2 e campo elétrico médio de 146,7 V/m.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nívelpt_BR
dc.identifier.urihttps://dspace.mackenzie.br/handle/10899/28636
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.language.isoenpt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectWWLLNpt_BR
dc.subjectraiospt_BR
dc.subjectcurva de Carnegiept_BR
dc.subjectcircuito elétrico atmosférico globalpt_BR
dc.subjecttempestades elétricaspt_BR
dc.subjectthunderstormspt_BR
dc.titleVariabilidade das tempestades elétricas e sua relação com o campo elétrico atmosférico de tempo bom utilizando a rede WWLLNpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_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/6966372512019863pt_BR
local.contributor.authorOrcidhttps://orcid.org/0000-0002-8947-0548pt_BR
local.contributor.board1Pamboukian, Sergio Vicente Denser
local.contributor.board1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4714240398706670pt_BR
local.contributor.board1Orcidhttps://orcid.org/0000-0003-4526-5056pt_BR
local.contributor.board2Rodriguez, Carlos Augusto Morales
local.contributor.board2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6712549631586434pt_BR
local.contributor.board2Orcidhttps://orcid.org/0000-0003-3076-4442pt_BR
local.contributor.board3Szpigel, Sérgio
local.contributor.board3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2578978663165124pt_BR
local.contributor.board3Orcidhttps://orcid.org/0000-0003-2529-2225pt_BR
local.contributor.board4Bertoni, Fernando Celso Perin
local.contributor.board4Latteshttp://lattes.cnpq.br/2815666704237661pt_BR
local.contributor.coadvisorAnaya, José Carlos Tacza
local.contributor.coadvisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4951441470422412pt_BR
local.contributor.coadvisorOrcidhttps://orcid.org/0000-0002-2625-7803pt_BR
local.description.abstractenStudies carried out in the 20𝑡 century by the ship from the Carnegie In stitute in Washington, showed that the average daily variation of the atmospheric electric field in fair weather (Carnegie curve) was independent of the measurement site. The Carnegie curve shows three maxima at 08, 14, and 19 UT corresponding to the local times of maximum thunderstorms activity in Asia Australia, Europe Africa, and America, respectively. Thus, thunderstorms were proposed as one of the main generators of electric current within the global atmospheric electrical cir cuit (CEAG). In this work, we analyzed data from the World Wide Lightning Lo cation Network (WWLLN) for the years 2012 and 2013, which provides us with the time of occurrence and the position of the lightning strikes detected globally.Our methodology consists of grouping the WWLLN lightning data into a density matrix with a spatial resolution of 0.1°x 0.1°(1 pixel) and a temporal resolution of one hour. The algorithm used identifies the pixels with lightning and groups these pixels with the adjacent pixels to form the thunderstorm. In this way, diur nal montly, seasonal and annual thunderstorms curves were generated. The curves obtained were compared with the Carnegie curve (standard curve) and the Vostok curve (more recent measurements) to understand the relationship between varia tions in the electric field in fair weather and the variation of the thunderstorms. Our results show a high linear correlation between the annual occurrence of di urnal thunderstorms and the Carnegie (R = 0.97) and Vostok (R = 0.98) curves. In the seasonal study, we found the highest correlation in the months of September October-November (R = 0.98 and R = 0.99) and the lowest correlation in June-July August (R = 0.75 and R = 0.88) between thunderstorms - Carnegie and thunder storms - Vostok, respectively. We calculate a global average of 841 storms per hour, which cover approximately 0.132% of the Earth’s surface and generate a total cur rent of 1120 A at each moment. This current generated is discharged on the Earth’s surface in fair weather regions, with an average density of 2.2 pA/m2 and an av erage electric field of 146.7 V/m.pt_BR
local.keywordsthunderstormspt_BR
local.keywordsWWLLNpt_BR
local.keywordslightningpt_BR
local.keywordscarnegie curvept_BR
local.keywordsglobal atmospheric electric circuitpt_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 TERRA::ASTRONOMIA::ASTROFISICA DO SISTEMA SOLAR::SISTEMA PLANETARIOpt_BR
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