O perfil de temperatura na região da mesopausa em São José Dos Campos (23o S, 46o O) obtido com radar de laser
Maria Paulete Pereira Martins Jorge
Tese de Doutorado em Geofísica Espacial, orientada pelo Dr. Barclay Robert Clemesha, aprovada em 17 de dezembro de 1996 (INPE/MCT).
Esta tese trata da obtenção do perfil de temperatura atmosférica entre 80 e 100 km de altura, região da mesopausa. Ela baseia-se no desenvolvimento e aprimoramento de uma técnica experimental simples que permite determinar a temperatura da atmosfera utilizando um radar de laser e as propriedades físicas do sódio mesosférico. A técnica utiliza o radar sintonizado na linha D2 do sódio (5890 Å) com um interferômetro Fabry-Perot substituindo o espelho de saída do laser. O Fabry-Perot possui um "free-spectral-range" de 0,0198 Å, cujo valor é o mesmo da separação da estrutura hiperfina de linha D2 do sódio. Inicialmente um controlador de temperatura permite variar a temperatura do Fabry-Perot e realizar uma varredura em comprimento de onda na estrutura hiperfina do sódio. Posteriormente um Fabry-Perot controlado por pressão permite mudar o comprimento de onda do laser do máximo para o mínimo da estrutura hiperfina. A temperatura do sódio, ou da atmosfera, uma vez que estão em equilíbrio termodinâmico, é inferida da convolução entre o perfil do laser e o perfil ressonante do sódio. Os resultados obtidos são comparados com as medidas de temperatura rotacional do OH e do O2 fornecida por fotômetros situados em Cachoeira Paulista.
The temperature profile in the mesopause region at São José dos Campos (23oS, 46oO) obtained with lidar -This thesis is about the acquisition of the temperature profile between 80 and 100 km, in the mesopause region. It is based on the development and improvement of a simple experimental technique that enables to determine the atmospheric temperature using a lidar and the physical properties of the mesospheric sodium. The technique consists in a lidar tuned in the D
2 line of the sodium (5890 Å) and the output mirror of the laser replaced by a Fabry-Perot interferometer. The Fabry-Perot interferometer has the free-spectral-range of 0.0198 Å, same value of the separation between the hyperfine components of the D
2 line. Inicially a temperature controller permits to vary the Fabry-Perot temperature and to do a wavelength sweeping in the hyperfine structure of the sodium. Subsequently a Fabry-Perot with pressure control enables to change the laser wavelength between the maximun and the minimun of the hyperfine structure. The sodium, and the atmospheric temperature, once they are in thermodynamic equilibrium, are deduced from the convolution between the laser spectrum and the sodium ressonance profile. The results are compared with the O
2 and OH rotational temperature obtained at Cachoeira Paulista by photometer.
Datas de Publicação
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Publicação nesta coleção
18 Maio 2000 -
Data do Fascículo
Mar 1999
