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O que é Clima O que é Clima O que é Clima O que é Clima Espacial ? Espacial ? Espacial ? Espacial ? Dr Dr. Clezio Marcos De Nardin . Clezio Marcos De Nardin Coordenação de Ciências Espaciais e Atmosféricas Coordenação de Ciências Espaciais e Atmosféricas Laboratório Laboratório Associado de Associado de Computação Computação e Matemática Aplicada / CTE e Matemática Aplicada / CTE Divisão de Sistemas de Solo / ETE Divisão de Sistemas de Solo / ETE Instituto Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Nacional de Pesquisas Espaciais

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O que é ClimaO que é ClimaO que é Clima O que é Clima Espacial ?Espacial ?Espacial ?Espacial ?

DrDr. Clezio Marcos De Nardin. Clezio Marcos De NardinCoordenação de Ciências Espaciais e AtmosféricasCoordenação de Ciências Espaciais e Atmosféricas

LaboratórioLaboratório Associado deAssociado de ComputaçãoComputação e Matemática Aplicada / CTEe Matemática Aplicada / CTEDivisão de Sistemas de Solo / ETEDivisão de Sistemas de Solo / ETE

Instituto Instituto Nacional de Pesquisas EspaciaisNacional de Pesquisas Espaciais

Previsão do que ?Previsão do que ?

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 2

Previsão do Clima EspacialPrevisão do Clima Espacial

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 3

O Sol visto em RaiosO Sol visto em Raios--XXO Solar X-Ray Imager (SXI), GOES-12, em 0.6-6.0 nm

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MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 4

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Manchas SolaresManchas Solares

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MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 5

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A Atividade SolarA Atividade Solar

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 6

O Vento SolarO Vento Solar

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MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 7

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Evidência do Vento SolarEvidência do Vento Solar

Imagens obtidas pelo satélite

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 8

LASCO, 15-24 Abril 2004.

Explosões SolaresExplosões Solares

Imagens obtidas pelo satélite SOHO/EIT, out/2003out/2003.

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Fotômetro de Raio-X a bordo

do SORCE, out/2003.

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 9

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A TerraA TerraA Estrutura da Terra e Suas Camadas

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 10

Campo Magnético da TerraCampo Magnético da Terra

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 11

Ejeção de Massa CoronalEjeção de Massa Coronal

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 12

NASA - Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio http://svs.gsfc.nasa.gov

As AurorasAs Auroras

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 13

NASA - Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio http://svs.gsfc.nasa.gov http://www.windows.ucar.edu/

A Variabilidade do CampoA Variabilidade do Campo

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 14

A Atmosfera IonizadaA Atmosfera Ionizada

GPS 26.660 km

CBERS 778 km

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 15

A Ionosfera depende do SolA Ionosfera depende do SolConstelação de satélites GPS

This simulation were obtained from the SUPIM, a co-development of the Aeronomy Division of the CEA/INPE with the UniversityDivision of the CEA/INPE with the University of Sheffield and with the computational improvements by the Computer Lab for Space Weather at the SSO/INPE and by the Computer Lab for Mathematical and ScienceComputer Lab for Mathematical and Science at the ETE/INPE.

SUPIM is a physics-based model that describes the distribution of ionization within the Earth's mid to equatorial-latitude ionosphere and plasmasphere. In the model, time-dependent equations of continuity, momentum, and energy balance for the O+, H+, He+, N2+, O2+ and NO+ ions, and the electrons, are solved along closed magnetic field lines for the ion and electron concentrationsmagnetic field lines for the ion and electron concentrations, field-aligned velocities, and temperatures. The magnetic field is taken to be an eccentric-dipole representation of the Earth's magnetic field, the offset between the magnetic and geographic poles being determined from the usual spherical harmonic expansion of the geomagnetic scalar potentialharmonic expansion of the geomagnetic scalar potential used in the International Geomagnetic Reference Field (IGRF). Particularly cases of the eccentric dipole are the tilted-centered dipole and the axial-centered dipole.

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 16

A Ionosfera GlobalA Ionosfera Global

CONTEÚDO ELECTRÔNICO TOTAL

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 17

As Bolhas de PlasmaAs Bolhas de Plasma

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 18

O que as Bolhas Causam ?O que as Bolhas Causam ?Constelação de satélites GPS

Conteúdo Eletrônico Total (TEC)

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Cintilação Ionosférica( ) ⎟⎟⎠

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ISfL1 fL2

Erro no GPSErro no GPS

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 20MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 20

Vôos Polares Vôos Polares

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 2121

Mike Stills (United Airlines), “Polar Aviation Operation and Space Weather”,Space Weather Workshop 2009 held in Boulder, April 28, 2009

Atividade Agrícola Atividade Agrícola

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 2222

REVISTA VEJA, "A civilização do campo", Edição 1873 de 29 de setembro de 2004.

Atividade Petrolífera Atividade Petrolífera

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 2323

Sistemas de Energia Sistemas de Energia ItaipuItaipu Hydroelectric Power Plant and Gas/Oil PipelinesHydroelectric Power Plant and Gas/Oil PipelinesItaipuItaipu Hydroelectric Power Plant and Gas/Oil PipelinesHydroelectric Power Plant and Gas/Oil Pipelines

GIC Monitoring is Important for Maintenance / Lifetime of EquipmentMaintenance / Lifetime of Equipment

Super high voltage power lines andSuper high voltage power lines and

Gas and Oil Pipelines

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 2424

Plataformas Espaciais Plataformas Espaciais

Space environment Space environment pa opa oinformation is information is important forimportant forimportant for important for

satellite satellite operation, operation, k t l hk t l hrocket launches rocket launches and space and space

assurances.assurances.

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 25

Operação de Satélites Operação de Satélites

Zona de P i it ã Precipitação de Prótons Energético

Anomalia Magnética d A é i

Nível de Ruído Operacional do satélite CIBERS

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 2626

da Américado Sul

sobre a América do Sul em 2007

Em que isso me afeta ? Em que isso me afeta ?

129.500 ruas !

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 2727

Em resumo ... Em resumo ...

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 2828

Programa EMBRACEPrograma EMBRACE

PROGRAMA PROGRAMA DEDE

EESTUDO ESTUDO E

MMONITORAMENTOONITORAMENTO

BRABRABRABRASILEIRO DOSILEIRO DO

CCCCLIMALIMA

EESPACIALSPACIALEESPACIALSPACIAL

MCT / INPE / CEA / DAE - IONO - Clezio Marcos De Nardin - [email protected] 29

www.inpe.br/climaespacial