Primeiro Caso:

São as típicas irregularidades que iniciam na região equatorial e posteriormente se estendem até baixas latitudes. Estas irregularidades apresentam uma extensão de centenas de quilômetros na direção zonal e milhares de quilômetros na direção meridional e geralmente apresentam uma deriva para leste da ordem de aproximadamente 100 m/s (ABALDE et al., 2004). As irregularidades de plasma de grande escala da região F equatorial, bem como as irregularidades de média escala, se manifestam como depleções na densidade do plasma devido a instabilidades na base da ionosfera. Elas são geradas na região equatorial, logo após o pôr-do-sol, em torno das 18h, e evoluem para latitudes maiores ao longo das linhas de campo geomagnético, podendo ser observadas, algum tempo depois, na região das cristas da anomalia equatorial de Appleton (FAGUNDES et al., 1999) como ilustrada na Figura 4.2.

Figura 4.2 – Ilustração de uma irregularidade de plasma de grande escala (mostrado com padrão de pontos) gerada na ionosfera equatorial que posteriormente se estende através das linhas de campo geomagnético para latitudes maiores, chegando a latitudes da anomalia equatorial de Appleton.

Fonte: Retirado de Whallen (2002).

A latitude alcançada pela irregularidade vai depender da altitude que a mesma atinge na ionosfera equatorial, isto é, quanto maior for a altitude atingida pela irregularidade ionosférica, maior será a latitude que a irregularidade alcançará. Ao mesmo tempo em que evoluem para latitudes maiores, estas irregularidades derivam para leste. Porém em períodos geomagneticamente perturbados observa-se uma deriva para oeste (ABDU, et al., 2003; KELLEY, 2003; PIMENTA et al., 2003; YOKOYAMA et al., 2004; LIN et al., 2005; PARK et al., 2007; YAO and MAKELA, 2007). As

irregularidades de grande escala também são chamadas de bolhas de plasma ionosféricas, isto ocorre devido à semelhança que apresentam com uma bolha quando observadas por imageadores (FAGUNDES et al., 1999). As irregularidades de plasma de grande escala da ionosfera podem ocorrer durante todo o ano, com maior frequência entre os meses de outubro a março (ABDU, et al. 1992; SAHAI et al., 2000; 2004) e em períodos de máxima atividade solar.

Durante o ano de 2008 foram observados 36 casos, os quais se pode claramente verificar que as irregularidades são observadas em PAL (localidade próxima do equador) e depois de algum tempo observou-se em SJC (baixas latitudes). É importante ressaltar que pode ter havido muitos mais eventos deste caso, porém a ocorrência de camada E esporádica em uma das localidades não permitiu estabelecer o sincronismo dos eventos, assim como a ausência de dados em uma estação. Como o período de análise dos dados foi durante atividade solar mínima, a densidade eletrônica da ionosfera é relativamente baixa, dessa forma os ecos ou o traço de espalhamentos depois da meia noite, em muitas noites, são difíceis de serem observados com ionossondas. As Figuras 4.3 a 4.7 mostram eventos típicos deste caso, que ocorreram em 10 de Janeiro, 07 de abril, 15 de janeiro e 22 de outubro do ano de 2008, respectivamente.

Figura 4.3 - Painel da altura virtual da camada F (km) em função da hora local (LT) para o dia 10 de janeiro de 2008. O horário inicial e final do espalhamento do sinal da ionossonda é marcado na figura com os retângulos vermelhos. Primeiramente se observa espalhamento em

PAL e posteriormente em SJC. O painel superior mostra o horário inicial do espalhamento em torno das 20h para o sítio de PAL. O painel inferior mostra o espalhamento em SJC, com inicio em torno das 22h.

Figura 4.4 – Idêntica ao da Figura 4.3, porém para o dia 7 de abril de 2008. O espalhamento começou em torno das 21h para PAL. Em SJC o espalhamento teve inicio 1h e 30 min mais tarde.

Figura 4.5 - Idêntica ao da Figura 4.3, porém para o para o dia 15 de janeiro de 2008. Espalhamento em PAL em torno das 21h LT e para SJC, com início em torno das 23h30min.

Figura 4.6 - Idêntica ao da Figura 4.3, porém para o para o dia 22 de outubro de 2008. O espalhamento começou às 22h para o sítio de PAL. Enquanto que para SJC, o início foi registrado as 24h.

Uma característica importante da ionosfera é que a altura da base da camada F é mais acentuada na região equatorial que na região de baixas latitudes, contudo por meio das Figuras 4.3 a 4.6 podemos perceber claramente que a base da camada F em baixas latitudes apresenta uma subida mais acentuada (horário em que antecede o espalhamento) que na região equatorial. Isto sugere que as condições para a formação de irregularidade de grande escala envolvem a eletrodinâmica da região equatorial e da região de baixas latitudes. O acoplamento região equatorial - baixas latitudes é importante na geração deste tipo de caso, visto que uma rápida subida da camada em baixas latitudes contribui significativamente na evolução da irregularidade.

As irregularidades de grande escala podem ser classificadas como “jovem” ou “fóssil”, dependendo do horário e local no qual é observada (SAITO et al., 2006). Irregularidades detectadas entre 19h e 21h LT são consideradas como um espalhamento "jovem", pois se conclui que estas são geradas próximas ao sitio de observação. Quando o espalhamento é observado após as 21h geralmente são considerados fosseis, caracterizando que a irregularidade foi gerada em uma localidade a oeste do sitio de observação e posteriormente se deslocou para leste em direção ao sitio de observação (SAITO et al., 2006). Excepcionalmente as irregularidades são geradas

localmente após as 22h, geralmente ocorre durante períodos geomagneticamente perturbados. O espalhamento mostrado na Figura 4.7 é um tipo de espalhamento fóssil e foi registrado no dia 22 de agosto de 2008.

Figura 4.7 - Idêntica ao da Figura 4.3, porém para o para o dia 22 de agosto de 2008. O horário inicial do espalhamento em PAL é em torno das 24h, após alguns minutos se observa espalhamento em SJC.

Nesta caso também pode-se notar a presença de uma modulação na base da camada F em ambas regiões, tanto em SJC como em PAL.