Thermosphere-ionosphere response to a severe magnetic storm: A case study

This paper reports the response of the ionosphere-thermosphere system to an intense geomagnetic storm. For that, data taken by instruments on board Dynamic Explorer 2 at heights of the F2-layer (molecular nitrogen N 2 and atomic oxygen O compositions, neutral temperature Tg and electron density Ne) were used. The ionospheric response is characterized by a negative storm effect expanding from mid-high to low latitude. It is observed during this severe geomagnetic storm that negative effects were caused mainly by an increase in molecular nitrogen composition N 2 and almost no changes in atomic oxygen composition O.Fil: Mansilla, Gustavo Adolfo. Universidad Nacional de Tucumán; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; ArgentinaFil: Zossi Artigas, Marta Maria. Universidad Nacional de Tucumán; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; Argentin

Estudio de la actividad sísmica de la provincia de Tucumán

Se investiga la actividad sísmica de la provincia de Tucumán, a partir de datos provenientes de fuentes históricas: "Datos de esta dística sísmica" del Observatorio Meteorológico Argentino; libros y diarios locales; y con 57 años (1920-1977) de datos instrumentales obtenidos por el Observatorio de La Plata, el INPRES y la USCGS, de la región 25 y 29 LS y 64 y 67 LW. Estos datos son volcados en cartas de Epicentros y de profundidades y se analiza la distribución en profundidad y frecuencia. Se trazan curvas isosistas de sismos más representativos y se estudian intensidades máximas de algunos, para inferir magnitudes. Con ello se grafica la energía liberada por unidad de superficie y las intensidades máximas observadas.The seismic activity of Tucumán is investigated on the data provided by historical's sources,"Data of seismic statistics” by the Argentine Meteorological Observatory, books and locals newspapers, and Instrumentals data for 57 years (1920-1977) provided by the La Plata Astronomical Observatory, by INPRES and by USCGS, for the region 25 and 29 LS and 64 and 67 LW. Epicenters and depth are mapped, and the distribution in depth and frecuency is analyzed. The isosismals curves of more important eventes were constructed and the greatest intensity of some of them were studied to infer magnitudes. With them, the energy released for unit of area and greatest intensity observed are drawn.Asociación Argentina de Geofísicos y Geodesta

A search for an association between the equatorial stratospheric QBO and solar UV irradiance

The QBO of the zonal wind in the equatorial stratosphere between 15 and 70 hPa is analyzed in connection to the solar UV flux. F10.7 is used as a UV proxy after filtering out its long‐term variations. A running correlation between F10.7 filtered values and the equatorial zonal wind was estimated. A clear oscillation of around 11 years can be noticed in the running correlation coefficients, with maximum negative and positive values around maximum and minimum solar activity respectively, between 50 and 15 hPa. In coincidence with other authors, during maximum solar activity, higher (lower) UV levels occur during the QBO easterly (westerly) phase. During minimum solar activity this relationship is reversed. A link between these results and the association between the equatorial QBO and the polar winter is suggested together with a mechanism of association between the UV QBO and the zonal equatorial wind in the stratosphereFil: Elias, Ana Georgina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; ArgentinaFil: Zossi Artigas, Marta Maria. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentin

Pedersen ionic contribution in different time scales

Pedersen conductivity is one of the main parameters in atmospheric electrodynamics, magnetosphere-ionosphere-thermosphere coupling, and several other geophysical processes. It is determined by the collision frequency between charged and neutral components and the Earth´s magnetic field intensity through the gyrofrequency. This work analyzes the contribution of different ionic species to the variability of Pedersen conductance in time scales from hours to years within the period 1964?2008 based on the results of various atmospheric and ionospheric models. The main results are (1) there is a positive correlation between O+ density and Pedersen conductance, (2) Pedersen conductance of F layer has a larger increase with the solar activity than that of E layer, (3) Pedersen conductance has a long-term trend that is determined by Earth´s magnetic field intensity and electron density, and (4) at midlatitudes trends are mainly governed by the Earth´s magnetic field and modulated by the electron density, while at high latitudes both are important.Fil: Zossi, Bruno Santiago. Universidad Nacional de Tucumán; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; ArgentinaFil: Fagre, Mariano. Universidad Nacional de Tucumán; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; ArgentinaFil: Elias, Ana Georgina. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán; Argentin

Características de la QBO en el Ozono Estratosférico.

A fin de estudiar las características de la oscilación cuasi-bienal (QBO) en el ozono, en función de la región de la estratósfera considerada, se analizaron los datos del ozono, durante el período 1978-2003, considerando 8 capas diferentes, que varían entre 40 hPa y 1 hPa. El análisis se efectuó sobre latitudes tropicales y subtropicales. El comportamiento de la oscilación es similar en latitudes bajas y en el ecuador, para todas las capas consideradas, encontrándose picos en la amplitud de la señal, coincidentes con la fase descendente del ciclo solar en los ciclos 21 y 22. En latitudes medias, el comportamiento es diferente para cada hemisferio, la señal cuasi bienal presenta un máximo local de la oscilación, solo en el hemisferio norte, en la fase descendente del ciclo solar 21 y 22. En todos los casos analizados la amplitud de la periodicidad es notablemente menor en el ciclo 23

Validation of a methodology to determine reducing total sugars in fermented wines

Es importante disponer de un método para cuantificar bajas concentraciones de azúcares reductores totales al final del proceso de fermentación alcohólica. El objetivo de este estudio fue adaptar y validar la metodología basada en el uso del ácido 3,5-dinitrosalicílico para la determinación de azúcares reductores totales en vinos fermentados. Se determinaron los límites de detección y cuantificación, linealidad, sesgo e incertidumbre expandida relativa. Los resultados mostraron que este método es válido para determinar la concentración de azúcar residual en la fermentación alcohólica en un rango entre 0,08 mg/ml y 1,2 mg/ml, con una incertidumbre expandida de ± 13,98%.It is important to have a method to quantify low concentrations of total reducing sugars at the end of the fermentation process. The aim of this study was to adapt and validate the methodology based on the use of 3,5-dinitrosalicylic acid for determination of total reducing sugars in fermented wines. Limits of detection and quantification, linearity, bias and relative expanded uncertainty were determined. The results showed that this method is valid to determine the concentration of residual sugar in the alcoholic fermentation in a range between 0.08 mg ml-1 and 1.2 mg ml-1, with an expanded uncertainty of ± 13.98.Fil: Canseco, Alejandra. Gobierno de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres; ArgentinaFil: Aráoz Martínez, Juan. Gobierno de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres; ArgentinaFil: Gusils Leon, Carlos Horacio. Gobierno de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán. Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino; Argentina; ArgentinaFil: Zossi, Silvia. Gobierno de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres; Argentin

Performance of CHIRPS dataset for monthly and annual rainfall-indices in Northern Argentina

In this study, we analyze the performance of CHIRPS in comparison with data from 50 rain gauges (OBS) in Northern Argentina (NA) for the 1982–2019 period. The methodology consists in a point-to-pixel comparison using the correlation coefficient (RHO), the mean relative error (MRE), the mean absolute error (MAE) and the Nash-Sutcliffe efficiency (NSE). We analyze monthly rainfall, annual rainfall indices and their trends, differentiating between anchor and no-anchor stations. A comparative analysis is performed further between two NA sub-regions: Northwestern Argentina (NWA) and Northeastern Argentina (NEA). Results indicate that CHIRPS dataset better represents the interannual variability in wetter (drier) months in NWA (NEA). For all months, RHO values are higher in NEA than NWA. For annual rainfall indices, RHO values in most of the stations of NA are non-significant or low for some number-days (with threshold of 1 mm) and very extreme indices, with the exception of the eastern extreme of NA. The less extreme indices (PRCPTOT, R95pad and R99pad) are observed to have higher RHO values (> 0.5 in all cases) in NA, as well as better MRE, MAE and NSE values. Monthly values and annual indices are underestimated in general, especially in NWA no-anchor stations. Most of the significant linear trends observed in rainfall indices are not detected with CHIRPS. As an exception, a relatively better performance for the maximum number of consecutive dry days (CDD) is observed in the sense that CHIRPS detect the positive linear trends in NWA but do not locate them with precision in comparison with OBS data. CHIRPS is not recommended for studies in NA related with the aspects (mean values, interannual variability, linear trends) of rainfall analyzed in this work, especially for the extreme rainfall.Fil: Medina, Franco Dario. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física; ArgentinaFil: Zossi, Bruno Santiago. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física; ArgentinaFil: Bossolasco, Adriana Gabriela. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física; ArgentinaFil: Elias, Ana Georgina. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física; Argentin

Effects of Earth's magnetic field variation on high frequency wave propagation in the ionosphere

The ionosphere is an anisotropic, dispersive medium for the propagation of radio frequency electromagnetic waves due to the presence of the Earth?s intrinsic magnetic field and free charges. The detailed physics of electromagnetic wavepropagation through a plasma is more complex when it is embedded in a magnetic field. In particular, the ground range of waves reflecting in the ionosphere presents detectable magnetic field effects. Earth?s magnetic field varies greatly, with the most drastic scenario being a polarity reversal. Here the spatial variability of the ground range is analyzed using numerical ray tracing under possible reversal scenarios. Pattern changes of the ?spitze?, a cusp in the ray path closely related to the geomagnetic field, are also assessed. The ground range increases with magnetic field intensity and ray alignment with the field direction. For the present field, which is almost axial dipolar, this happens for Northward propagation at the magnetic equator, peaking in Indonesia where the intensity is least weak along the equator. A similar situation occurs for a prevailing equatorial dipole with Eastward ray paths at the corresponding magnetic equator that here runs almost perpendicular to the geographic equator. Larger spitze angles occur for smaller magnetic inclinations, and higher intensities. This is clearly observed for the present field and the dipole rotation scenario along the corresponding magnetic equators. For less dipolar configurations the ground range and spitze spatial variabilities become smaller scale. Overall, studying ionospheric dynamics during a reversal may highlight possible effects of dipole decrease which is currently ongoing.Fil: Fagre, Mariano. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Electricidad, Electrónica y Computación. Laboratorio de Telecomunicaciones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; ArgentinaFil: Zossi, Bruno Santiago. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; ArgentinaFil: Yiğit, Erdal. George Mason University; Estados UnidosFil: Amit, Hagay. Cnrs- S, Laboratoire de Planetologie Et de Geodyn; FranciaFil: Elias, Ana Georgina. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentin

Efectos de la precipitación de partículas energéticas de origen solar en la atmosfera de la tierra

La Tierra es continuamente “bombardeada” por partículas energéticas cargadas procedentes del espacio exterior que penetran en la atmósfera y pueden influir en una variedad de procesos atmosféricos. El Sol emite ondas de radio, rayos X y partículas energéticas, además de la luz visible. El transporte de energía desde el Sol hacia la Tierra se produce de dos formas: (1) radiación electromagnética, que emite alrededor de 4 x 1033 erg/s irradiando la Tierra con 1,37x 10 3 W m-2 y (2) radiación corpuscular (el viento solar con el campo magnético interplanetario “congelado” en él y cualquier partícula solar energética que puede estar presente). El ingreso de partículas energéticas solares a la magnetosfera de la Tierra produce efectos sobre las especies químicas de la atmosfera alta y media cuando precipitan en las zonas aurorales de ambos hemisferios guiadas por el campo geomagnético. La ionosfera, como parte del entorno meteorológico espacial, juega un papel crucial a través de la modulación del circuito electrodinámico global, su acoplamiento a la magnetosfera y como medio clave para la comunicación, el sondeo y la navegación. Por tanto, una comprensión profunda de su variabilidad en todas las escalas de tiempo es un importante aporte al estudio de la meteorología espacial. Como consecuencia de la intensificación de la precipitación de partículas durante periodos de tormenta geomagnética, se produce un aumento de la ionización, la creación de nitrógeno impar (NOx) y de hidrógeno impar (HOx) en la atmósfera superior, afectando la química del ozono estratosférico. Por otro lado, los campos eléctricos de origen magnetosférico, las perturbaciones atmosféricas viajeras, la circulación termosférica, y los cambios de composición química, explican las características ionosféricas de la densidad electrónica durante las distintas fases de tormentas geomagnéticas y en diferentes latitudes.The Earth is continuously "bombarded" by energetic charged particles from outer space that penetrate the atmosphere and can influence a variety of atmospheric processes. The Sun emits radio waves, X-rays and energetic particles in addition to visible light. The energy transport from the Sun to the Earth occurs in two forms: (1) electromagnetic radiation, which emits about 4 x 1033 erg/s irradiating the Earth with 1.37x 10 3 W m-2 and (2) corpuscular radiation (the solar wind with the interplanetary magnetic field "frozen" into it and any energetic solar particles that may be present). The inflow of solar energetic particles into the Earth's magnetosphere produces effects on chemical species in the high and middle atmosphere as they precipitate into the auroral zones of the two hemispheres guided by the geomagnetic field. The ionosphere, as part of the space weather environment, plays a crucial role through modulation of the global electrodynamic circuitry, its coupling to the magnetosphere, and as a key medium for communication, sounding, and navigation. Therefore, a deep understanding of its variability on all time scales is an important contribution to the study of space weather. As a consequence of intensified particle precipitation during periods of geomagnetic storms, there is an increase in ionization, the creation of odd nitrogen (NOx) and odd hydrogen (HOx) in the upper atmosphere, affecting the chemistry of stratospheric ozone. Also, electric fields of magnetospheric origin, circulating atmospheric disturbances, thermospheric circulation, and chemical composition changes explain the ionospheric characteristics of the electron density during different phases of geomagnetic storms and at different latitudes.Asociación Argentina de Geofísicos y Geodesta

Comportamiento geomagnético e ionosférico durante las subtormentas del día 9 de enero de 1975

La disponibilidad de un número significativo de magnetómetros cubriendo los anillos aurorales norte y sur, y cadenas longitudinales nos permite un amplio análisis del comportamiento del campo geomagnético durante las subtormentas producidas el día 9 de enero de 1975. Los resultados confirman los modelos que establecen que las mismas son generadas en la cola nocturna magnética terrestre por ruptura del sistema de corriente que atraviesa la lengua de plasma desde alba a crepúsculo y aparición de corrientes de Birkeland alineadas con las líneas magnéticas de campo con pie u origen en las zonas aurorales. Se observa también que el proceso no se propaga a bajas latitudes. El análisis del comportamiento ionosférico muestra contradicciones con algunas ideas presentes.The abundance of information from magnetometers covering north and south auroral zones and meridional chains, makes it possible to analize the geomagnetic field behaviour during January, the 9th, 1975, substorms. The results confirm previous models establishing that the substorms are generated at the nocturnal magnetic tail, as a consequence of the break of the current system crossing the plasmasheet from dawn to dusk and to the presence of the field - aligned Birkeland currents with origin or foot at the auroral zones. Propagation of the process to lower latitudes has not been observed. The ionospheric behaviour shows contradictions with some present ideas.Asociación Argentina de Geofísicos y Geodesta