O espectro de ondas na alta atmosfera tem sido revelado por uma variedade de técnicas de sensoriamento remoto ótico. Muitas destas perturbações apresentam períodos variando de 5 minutos a algumas horas e escalas horizontais que variam de dezenas a milhares de quilômetros e são devidas a livre propagação de ondas de gravidade e marés atmosféricas. Observações óticas das características espacial e temporal destas ondas na região ( ~ 80-100 km) da mesosfera e baixa termosfera (MLT) utilizam a variação da aeroluminescência atmosférica. Este trabalho descreve o estado da arte das técnicas que utilizam o imageamento via CCD para detectar estas ondas através das variações provocadas na intensidade e temperatura. Medidas de um imageador de céu todo (All-sky, 180º) são usadas parar determinar as características de ondas de pequena escala e curto período ( < 1 hora) e investigar a sazonalidade da direção propagação destas ondas, como também o depósito de momento na região da MLT. Estes resultados são comparados com medidas da temperatura atmosférica realizadas usando um novo sistema de imageamento de mapeamento da temperatura mesosférica capaz de determinar variações nas amplitudes da temperatura provocadas pelas ondas de gravidade através da investigação da variabilidade noturna da temperatura mesosférica.

A variety of optical remote sensing techniques have now revealed a rich spectrum of wave activity in the upper atmosphere. Many of these perturbations, with periodicities ranging from ~ 5 min to many hours and horizontal scales of a few tens of km to several thousands km, are due to freely propagating atmospheric gravity waves and forced tidal oscillations. Passive optical observations of the spatial and temporal characteristics of these waves in the mesosphere and lower thermosphere (MLT) region ( ~ 80-100 km) are facilitated by several naturally occurring, vertically distinct nightglow layers. This paper describes the use of state-of-the-art ground-based CCD imaging techniques to detect these waves in intensity and temperature. All-sky (180º) image measurements are used to illustrate the characteristics of small-scale, short period ( < 1 hour) waves and to investigate their seasonal propagation and momentum impact on the MLT region. These results are then contrasted with measurements of mesospheric temperature made using a new temperature mapping imaging system capable of determining induced temperature amplitudes of a large range of wave motions and investigating night-to-night and seasonal variability in mesospheric temperature.

Este trabalho tem como base medidas dos ventos da parte superior da mesosfera e da baixa termosfera obtidas simultaneamente através de radares meteóricos em São João do Cariri (7.4ºS, 36.5ºO) e Cachoeira Paulista (22.7ºS, 45.0ºO). As ondas atmosféricas de escala planetária com períodos próximos de 2 dias são investigadas, as quais estiveram presentes nos ventos das duas localidades durante o inverno de 2004 e verão de 2004/2005. As amplitudes das oscilações foram mais intensas na componente meridional, alcançando máximos de ~ 60 m/s na localidade equatorial e ~ 25 m/s na de baixa latitude durante o inverno. Durante o período de janeiro-fevereiro a onda de 2 dias mostrou-se similar em ambas as localidades, com amplitude máxima de ~ 50 m/s. A propagação de fase com a altura foi descendente, compatível com propagação ascendente de energia. Os comprimentos de onda verticais estimados para Cachoeira Paulista (40-67 km) foram maiores do que para São João do Cariri (30-35 km). Análises de espectro cruzado mostraram coerência significativa entre as oscilações de 2 dias nas duas localidades.Da diferença de fase entre as duas localidades verificou-se que os máximos em São João do Cariri (36,5ºO) ocorrem antes do que os de Cachoeira Paulista (45ºO), indicando propagação para a direção oeste.

Simultaneous observations of the atmospheric neutral winds in the mesosphere and lower thermosphere (MLT) by meteor radar have been carried out at São João do Cariri (7.4ºS, 36.5ºW) and Cachoeira Paulista (22.7ºS, 45.0ºW). From the wind variability we investigate the atmospheric planetary-scale quasi-two-day waves, which were present at both the sites during the winter of 2004 and summer of 2004/2005. The amplitude of the meridional component was larger than that of the zonal component, reaching a maximum value of ~ 60 m/s at the equatorial site and ~ 25 m/s at the low latitude site during the winter. During the January-February period the 2-day wave was very similar at the two sites, with a maximum amplitude of ~ 50 m/s. The phase propagation with height shows a descending mode and upward energy propagation. The vertical wavelength estimated for Cachoeira Paulista (40-67 km) was longer than for São João do Cariri (30-35 km), for all of the observed events. Cross-spectral analysis showed a significant coherence between the quasi-two-day oscillations observed at the two sites. From the phase difference between the two sites we concluded that São João do Cariri leads Cachoeira Paulista. These results denote that amplitude peak at 36.5ºW and subsequently at 45ºW, compatible with a westward propagating wave.

A atmosfera terrestre é um sistema que comporta oscilações periódicas as quais contribuem de maneira significativa na dinâmica da região da alta mesosfera e baixa termosfera. O fato das marés atmosféricas desempenharem um papel importante na dinâmica da média e alta atmosfera já é bem conhecido, e o propósito deste estudo é contribuir para um melhor entendimento acerca das oscilações diurna e semidiurna na região equatorial, utilizando para tanto os ventos meteóricos obtidos entre agosto de 2004 e agosto de 2005 sobre São João do Cariri, Brasil (7ºS, 36ºO). A partir da análise destes dados foi possível observar que os ventos médios, assim como as oscilações diurnas e semidiurnas, apresentaram além da variação temporal uma variabilidade em função da altura, tanto para a componente zonal como para a meridional. Os ventos médios na direção zonal mostram uma estrutura que é caracterizada por uma oscilação semi-anual, apresentando um escoamento para oeste na maior parte do tempo. Já o escoamento médio na direção meridional apresenta amplitudes menores do que as do zonal e apresenta uma oscilação anual. Em geral, as amplitudes das marés diurnas e semidiurnas para a componente meridional do vento foram maiores do que para a componente zonal. Os comprimentos de onda verticais das oscilações diurnas e semidiurnas foram determinadas a partir das estruturas de fase e apresentaram valores entre 20 e 30 km para a componente meridional. No caso das variações semidiurnas, os comprimentos de onda vertical calculados foram de 50 a 70 km durante os equinócios, quando as amplitudes da componente meridional foram mais intensas.

The terrestrial atmosphere is a dynamical system in which periodic oscillations are present and play a significant role in the dynamics of the upper mesosphere and low thermosphere (MLT). It is already well known that atmospheric tides play an important role in the dynamics of the MLT region, and the purpose of this study is to extend our knowledge of diurnal and semidiurnal oscillations in the equatorial MLT, taking advantage of the measurements of meteor winds over São João do Cariri, Brazil (7ºS, 36ºW), obtained from August 2004 to August 2005. In a preliminary analysis, we have observed that both zonal and meridional wind components exhibited variability with respect to both time and height. The prevailing zonal wind shows a structure characterized by a semiannual oscillation (SAO) and are westward most of the time. The prevailing meridional wind is weaker than the zonal and exhibit an annual cycle. Diurnal and semidiurnal meridional wind oscillations also exhibit time and height variability. In general, the diurnal and semidiurnal amplitudes for the meridional wind component were larger than that for the zonal component.From the phase structures, it was found that the vertical wavelength of the diurnal variations exhibited values from 20 to 30 km for the meridional wind component, whereas for the semidiurnal oscillation they were between 50 and 70 km during equinoxes when the meridional amplitudes were stronger.