| Summary: | Esta tese consistiu no estudo das causas solares e interplanetárias e das conseqüências geoefetivas de 14 eventos HILDCAAs ocorridos entre os anos de 1998 e 2001. Estes eventos foram usados por seguirem rigidamente os critérios de seleção para este tipo de fenômeno. No meio interplanetário os HILDCAAs estão associados a feixes rápidos ricos em flutuações alfvénicas. No Sol, estes feixes têm origem em buracos coronais, que foram relacionados à ocorrência de cada um dos eventos. Dados de campo magnético do meio interplanetário e do índice AE tiveram suas periodicidades analisadas por técnicas clássicas, como espectro de potência, e também por técnicas modernas, como Multitaper e Wavelets. As análises de periodicidades mostraram que esses eventos são altamente complexos e suas componentes de freqüência são numerosas e variáveis de evento para evento. A análise por wavelets foi a que se mostrou mais eficiente para análise deste tipo de sinal, e indicou que flutuações de longo período de Bz (maiores que 64 minutos) foram as que resultaram em maior atividade do índice AE. A análise por multi-resolução mostrou que, pela filtragem das altas freqüências, é possível obter uma elevada correlação entre Bz e AE. Na ionosfera auroral, os HILDCAAs foram estudados a partir de imagens do instrumento UVI, a bordo do satélite POLAR. Estas imagens de emissão de partículas mostraram pela primeira vez a intensidade e distribuição da emissão durante estes fenômenos. As formas aurorais durante HILDCAAs são brandas e bem distribuídas ao longo de toda a oval auroral e algumas vezes cobrindo toda a calota polar. Foi investigado se os eventos HILDCAAs eram ou não uma forma contínua de subtempestades. Os resultados mostraram que a atividade contínua dos eletrojatos aurorais não correspondem à subtempestades, embora elas possam ocorrer esporadicamente durante os HILDCAAs. Foi desenvolvido um método para quantificação da emissão auroral a partir das imagens do POLAR/UVI. Estas medidas, além de fornecerem a taxa de emissão de partículas para eventos HILDCAAs, mostraram que o efeito integrado desta emissão ao longo de vários dias pode ser maior do que durante algumas tempestades geomagnéticas intensas. A análise de elétrons na faixa de 40-400 KeV mostrou que durante eventos HILDCAAs ocorre uma injeção contínua de killer electrons em órbitas próximas à Terra (entre L=2 e L=4) por um período de vários dias. O efeito integrado destas injeções de elétrons pode ser altamente danoso para equipamentos e sensores embarcados em satélites em órbitas nestas regiões, justificando assim a necessidade de estudos, como o desenvolvido na presente Tese, da variabilidade do Clima Espacial durante a ocorrência de eventos HILDCAAs. === In this thesis a study about the solar and interplanetary causes and the geoefective consequences of 14 HILDCAA events occurred between 1998 and 2001 was performed. These events were chosen by following strictly the selection criteria for this kind of phenomena. In the interplanetary medium, HILDCAAs are associated with high speed solar wind streams, wich are frequently embedded with alfvénic fluctuations. At the Sun, these high speed streams are originated in coronal holes. For each one of the selected events we have found the most probable coronal hole from where emanated the high speed stream. Interplanetary magnetic field and AE index were analyzed to find their periodicities. Classic techniques, such as power spectrum, and also modern techniques, as Multitaper and Wavelets, were used. These analysis show that these events are highly complex and their frequency components are numerous and variable from one event to another. The Wavelet analysis is the most favorable technique to analyze these data. It was found that long period Bz fluctuations (longer than 64 minutes) resulted in the most significant part of the AE activity. The Multi- resolution analysis found that, eliminating the high frequencies in both Bz and AE, a high correlation can be found between them. In the auroral ionosphere, HILDCAAs were studied using the UVI instrument onboard POLAR satellite. These images show, for the first time, the intensity and distribution of the emission during these events. Auroral shapes during HILDCAAs were only moderate and well distributed along the whole auroral oval, and sometimes covering the whole polar cap. It was investigated whether HILDCAAs are a continuous form of substorms. The results showed that the continuous activity observed in auroral electrojects do not correspond to substorm expansion phases, although some substorms can occur sporadically during HILDCAAs. A new method was developed to quantify the auroral emission based in the POLAR/UVI images. These measurements, besides providing the particle emission rate during HILDCAAs, showed that the time integrated effect of this emission during several days can be greater than the values observed during some intense geomagnetic storms. The electrons in the range between 40-400 KeV (killer electrons) observed during HILDCAA events presented continuous injections in orbits close to the Earth (between L=2 and L=4), lasting for several days. The time integrated effects of these injections in the geostationary orbits can be highly harmful to equipments and sensors onboard satellites orbiting these regions. These effects justify the development of studies on Space Weather variability during HILDCAA occurrences, as performed in this Thesis.
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