LONGITUDINAL AND DAY-TO-DAY VARIATIONS OF EQUATORIAL SPREAD F OCCURRENCE FROM OBSERVATIONS OVER SOUTH AMERICA

Abstract

ABSTRACT. In this work we studied the longitudinal and day-to-day variability of equatorial spread F occurrence over South America. Digisonde from the equatorial stations of São Luís and Jicamarca, and Total Electron Content (TEC) data from several GPS receivers were used to analyse the ionospheric conditions conductive to ionospheric plasma irregularity generation during the solar minimum months of September 2009 to January 2010. To support this analysis an Automatic-Bubble- Detection-Algorithm was used to detect abrupt decreases that plasma bubbles introduce in the TEC values. The bubble occurrence pattern over SA observed in this work maximizes on September-October (equinox) in the west and November-January (December solstice) in the east-longitudes. However, on a day-to-day basis bubble signatures are also detected all over SA during this period. Besides being observed during days with pronounced prereversal enhancement (PRE), as expected, the TEC depletions were also observed during days without PRE, during equinox at Jicamarca and December solstice at São Luís. This unexpected occurrence of TEC depletions (TECds) suggests that seeding mechanisms, like periodic structures are present and modify the onset conditions of bubble-events. In this report are shown evidences of wave-like structures previous to bubble development.

Keywords: day-to-day variation, equatorial spread F, aeronomy.

RESUMO. Neste trabalho estuda-se a variabilidade longitudinal e dia-a-dia da ocorrência do spread F equatorial sobre América do Sul. Digissondas das estações equatoriais de São Luís e Jicamarca, e dados de Conteúdo Eletrônico Total (TEC) de vários receptores GPS foram usados para analisar as condições ionosféricas para a geração de irregularidades de plasma ionosférico durante os meses de mínimo solar de Setembro 2009 a Janeiro 2010. Para dar suporte a esta análise um Algoritmo de Detecção Automática de Bolhas foi usado para detectar decréscimos abruptos nos valores de TEC. O padrão de ocorrência de bolhas sobre SA observado neste trabalho são Setembro-Outubro (equinócio) no leste e Novembro-Janeiro (solstício de Dezembro) nas longitudes leste. Entretanto, na observação dia-a-dia as assinaturas de bolhas são também detectadas sobre toda SA neste período. Além de ter sido observado durante dias com pronunciado pré-reversal enhancement (PRE), como esperado, as depleções TEC foram também observadas durante dias sem PRE, durante equinócio em Jicamarca e solstício de Dezembro em São Luís. Esta ocorrência inesperada de depleções TEC (TECds) sugere que mecanismos geradores, como estruturas períodicas estão presentes e modificam as condições de início de eventos-bolhas. Neste trabalho são apresentados resultados mostrando evidências de estruturas tipo onda prévio ao desenvolvimento de uma bolha.

Palavras-chave: variabilidade dia a dia, spread F equatorial, aeronomia.