Codes, Microsismes i Oscil.ladors.

El tema de esta tesis es la caracterización de las ondas de coda, cola del sismograma, como un reflejo de los procesos de scattering que sufre un pulso de energía cuando este se propaga a través de medios heterogéneos. Para ello se aplican técnicas de análisis de series temporales basadas en la posible existencia de un sistema determinista nolineal, de pocos grados de libertad, subyacente que nos permitiría capturar el comportamiento mediante la reconstrucción del espacio de las fases asociado a él. En este trabajo se da un nuevo enfoque al problema y en lugar de querer reproducir exactamente la propagación se intenta buscar un sistema sencillo que capture la esencia de la interacción entre el pulso que se propaga y las heterogeneïdades. Se encuentra que la interacción pulso-obstáculo es equivalente a un oscilador golpeado en donde el pulso pasa a caracterizarse por un operador y el obstáculo como una fuerza externa que interactúa discretamente con dicho operador. El oscilador pasa a ser nuestro paradigma recurrente y su comportamiento en el espacio de las fases nuestro objeto de estudio. Presentando un oscilador nolineal estocático forzado armónicamente como modelo para el microsismo, y un oscilador golpeado para las ondas de coda. Más que el rigor de los resultados, quiero destacar el nuevo punto de vista aquí presentado realizándose un estudio teórico sobre la extensión de los conceptos utilizados en el análisis de comportamientos estacionarios en sistemas deterministas nolineales a la caracterización de relajaciones causadas por una variación de los parámetros, que representan las condiciones externas en la que tiene lugar la dinámica del sistema. La tesis se presenta como un compendio de artículos precedida por una introducción que ayuda a fijar las ideas sobre el problema, así como a entender conceptos utilizados a lo largo de los capítulos. Completándose con unas conclusiones y un epílogo en donde se discuten las limitaciones y méritos inherentes a las nuevas ideas presentadas en el presente trabajo. La densidad de conceptos y la nueva filosofía introducida para la comprensión del problema del scattering hace que esta tesis constituya la piedra angular de posibles investigaciones futuras, tanto en el mundo de la sismología como en el de los sistemas dinámicos.

Autor/Doctorant: 

Urquizú Padilla, Mercedes

Directors/Tutors: 

Antoni M. Correig Blanchar

Dia: 

Viernes, 20 Febrero, 2004

Lloc: 

Sala de Graus de Física

Tribunal: 

Dr. Lluís Pujades Beneit. Catedràtic d'Universitat. Universitat Politècnica de Catalunya. (President). Ferran Sala Mirabet. Professor Titular d'Universitat. Universitat de Barcelona. (Secretari). Amalio Fernández-Pacheco Pérez.Catedràtic d'Universitat. Universidad de Zaragoza. (Vocal).

Hora: 

12:00

Análisis y caracterización de la capa superficial atmosférica,

Esta tesis tiene como objetivo general contribuir a mejorar la comprensión y el conocimiento de la estructura térmica y dinámica de la capa superficial atmosférica. Para cumplir con este objetivo se ha recurrido al tratamiento y el análisis de datos procedentes de diversos instrumentos de exploración en diferentes campañas experimentales.

El trabajo realizado se divide en tres partes: la microclimatología, el problema de la indeterminación y el análisis de la capa superficial nocturna.

El estudio microclimatólogico ayuda a caracterizar el comportamiento medio de las variables termodinámicas en la capa superficial atmosférica.

El problema de la indeterminación de las ecuaciones del movimiento se aborda desde dos puntos de vista diferentes. Por un lado, en base a la teoría de semejanza (indeterminación de orden cero) se presentan nuevas parametrizaciones para los valores medios de las principales variables atmosféricas comparándose con algunas existentes en la bibliografía. Por otra parte, se parametrizan los estadísticos turbulentos (indeterminación de orden uno) a partir del módulo del viento y el gradiente térmico.

El análisis de la capa superficial nocturna engloba la caracterización de los regímenes estables y el estudio de diferentes fenómenos que en ella tienen lugar, tales como la intermitencia de la turbulencia, el flujo de drenaje y las inestabilidades de Kelvin-Helmholtz

Autor/Doctorant: 

Buenestado Caballero, Pablo

Directors/Tutors: 

M. Rosa Soler i Duffour

Fitxer Tesis: 

Dia: 

Miércoles, 17 Diciembre, 2003

Lloc: 

SALA DE GRAUS DE FÍSICA

Tribunal: 

Dr. Jeroni Lorente Castelló. Catedràtic d'Universitat.Universitat de Barcelona.(President). Ángel Redaño Xipell. Professor Titular d'Universitat. Universitat de Barcelona. (Secretari). Eusebi Jarauta i Bragula. Catedràtic d'Escola Universitària. Universitat Politècnica de Catalunya. (Vocal).

Hora: 

16:00

The structure and dynamics of clusters and the HI content of spiral galaxies.

This thesis is focused on the implication of de dynamics of clusters on the HI content of galaxies. Target of this study has been the Virgo cluster region.
We have first inferred the three-dimensional galaxy distribution of the Virgo cluster using Tully-Fisher distance estimates from eight published datasets. The spiral distribution is found to be very elongated along the line of sight. This filamentary structure is also reflected by the HI-deficient objects. We found a central enhancement in the HI distribution, arising from galaxies that belong to the Virgo cluster proper. However, significant gas deficiencies were also detected outside the main body of the cluster in a probable group of galaxies at distances circa 25 to 30 Mpc, as well as in various foreground galaxies.
The presence on the Virgo cluster outskirts of spiral galaxies with gas deficiencies as strong as those of the inner galaxies likely stripped by the intracluster medium (ICM) has led us to explore the possibility that some of these peripheral objects were not newcomers. A dynamical model for the collapse and rebound of spherical shells was developed. According to our analysis, it is not unfeasible that galaxies far from the cluster went through its core a few Gyr ago. In order to further investigate this possibility, we have estimated the maximum radius out to which galaxies can bounce out of a virialized system, using both cosmological N-body simulations and analytical arguments. We have shown that material that falls into a cosmological structure cannot bounce out beyond circa2.5 virial radii. This would explain the presence of stripped galaxies up to circa2 virial radii, which is more than twice the extension of the ICM revealed by the X-ray maps. After estimating the virial radius and mass of the Virgo cluster from X-ray observations, the peripheral HI-deficient galaxies appear to lie significantly farther away from the cluster centre. Therefore, it does not seen plausible that these galaxies have crossed the cluster core if their distance estimates are accurate.
The velocity field drawn by the Virgo cluster has been further studied by comparing the positions of both spiral and elliptical galaxies in velocity-distance plots with simulated diagrams obtained from cosmological N-body simulations. We have found that circa20% relative Tully-Fisher distance error is consistent with the great majority of the galaxies. We have shown, moreover, that distance errors may lead to an incorrect fitting of infall models that can generate significant errors in the distance and, specially, in the mass estimates of clusters.
In addition, we have investigated in detail the feasibility of four possibilities for the origin of the dearth of neutral gas in the outlying HI-deficient Virgo spirals: 1) large relative distance errors so these galaxies have passed through its core and seen their gas removed by ram pressure stripping; 2) tidal interactions with other galaxies; 3) recent mergers with smaller galaxies; and 4) an erroneous determination of their gas content (e.g. S0/a's misclassified as Sa's).
Finally, the cosmological N-body simulations of dark matter halos have also been used to study the effects of non-sphericity, substructure and streaming motions on the structure and internal kinematics of clusters recovered from the Jeans analysis. We found that the virial mass, concentration parameter and velocity anisotropy of the halos can be reproduced satisfactory independently of the halo shape, although the viral mass tends to be underestimated, the concentration parameter overestimated, while the recovered anisotropy is typically more tangential that the true one. The mass, concentration and velocity anisotropy of halos are recovered with better precision when their mean velocity profiles are near zero.

Autor/Doctorant: 

Sanchis Estruch, Maria Teresa

Directors/Tutors: 

Josep Maria Solanes Majúa, Eduard Salvador Solé,i Tutor Ferran Sala Mirabet.

Fitxer Tesis: 

Dia: 

Lunes, 1 Diciembre, 2003

Lloc: 

SALA DE GRAUS DE FÍSICA

Tribunal: 

Blai Sanahuja Parera. Catedràtic d'Universitat.Universitat de Barcelona (President). Gary Mamon. Astrònom. Institut d'Astrophysique de Paris. (Secretaria). Roser Pelló Descayre. Professora.Université Paul Sabatier. (Vocal).

Hora: 

11:15

Anàlisi observacional i modelització numèrica de les condicions de propagació atmosfèrica dels ecos de radar meteorològic.

Les observacions realitzades amb radar meteorològic estan subjectes a diversos factors que condicionen en gran mesura la seva qualitat. La tesi estudia un d'aquests factors, la variabilitat de les condicions de radio propagació (CRP) de 1'energia de microones del radar. Es van considerar tres aspectes diferents de les CRP rellevants per la meteorologia radar: un estudi local de CRP; els efectes de la variabilitat de les CRP sobre les Estimacions Quantitatives de Precipitació amb radar (EQP); i un estudi de viabilitat de predicció operativa de CRP.
L'anàlisi estadística de les CRP fou realitzada considerant cinc anys d'observacions de radiosondatge a Barcelona. Els valors mitjans del gradient vertical de refractivitat (GVR) confirmen el predomini de les condicions estàndard, -40 unitats N/km en el primer quilòmetre de la troposfera. No obstant, la distribució de freqüències del GVR indica una tendència a la superrefracció. A més, es va trobar un marcat cicle estacional amb màxim superrefractiu estival, d'acord amb altres observatoris propers continguts a la base de dades de la US Navy Historical Electromagnetic Propagation Condition Data Base. Aquests resultats són representatius per equips operant en microones a la zona litoral catalana, en particular pels equips de la Xarxa de Radars Meteorològics del Servei Meteorològic de Catalunya.
L'anàlisi de variabilitat de les CRP sobre les EQP radar va centrar-se en els procediments de correcció de bloqueig topogràfic. Concretament es va considerar el sistema de correcció operatiu a la xarxa de radars meteorològics dels EUA (NEXRAD). Aquest sistema fou implementat per simular el bloqueig en diversos blancs propers al radar meteorològic de Vallirana. La variabilitat obtinguda en la correcció fou generalment petita, i en situacions de moderada superrefracció, superava 1 dB en comparació a les correccions obtingudes sota propagació normal. No obstant, en casos de superrefracció intensa s'assolien diferencies superiors que podien ser significatives, especialment si persistien per llargs períodes coincidents amb episodis de precipitació.
La sortida del model de predicció numèrica del temps MASS fou utilitzada per elaborar pronòstics de CRP (VRG i un índex de conducció o ducting) vàlids a la zona de radiosondatge. Posteriorment es van construir diversos pronòstics modificats elaborats a partir de combinacions lineals entre pronòstics i observacions anteriors i la seva tendència. Això va permetre obtenir millores significatives en els pronòstics, especialment pel GVR, tot i que en alguns casos la persistència de les observacions de radiosondatge van produir millors resultats en els índexs de verificació.
La tesi va fer-se amb suport del projecte europeu CARPEDIEM i dins del marc de la Acció Integrada Europea COST 717 dedicada a la Utilització de les Observacions Radar en Models Hidrològics i de Predicció Numèrica

Autor/Doctorant: 

Bech Rustullet, Joan

Directors/Tutors: 

Jeroni Lorente Castelló i Bernat Codina Sánchez

Fitxer Tesis: 

Dia: 

Jueves, 27 Noviembre, 2003

Lloc: 

SALA DE GRAUS DE FÍSICA

Tribunal: 

Dr. Emiliano Hernández Martín. Catedràtic d'Universitat. Universidad Complutense de Madrid. (President). Ángel Redaño Xipell. Professor Titular d'Universitat. Universitat de Barcelona. (Secretari). Enric Vilar.Catedràtic d'Universitat. Universitat Politècnica de Catalunya. (Vocal).

Hora: 

16:00

Solar Irradiance Variations Induced by Faculae and Small Magnetic Elements in the Photosphere

The aim of this thesis is the study of the total and spectral solar irradiance variability induced by the presence of small magnetic elements that emerge into the solar photosphere. It is important to study changes in the solar energy output because they reflect the existence of several physical processes in the solar interior, their interpretation helps to understand the solar cycle and because of their influence on the terrestrial climate. The work presented in this thesis is exclusively based on data provided by the SOHO spacecraft, specifically by the VIRGO and MDI instruments.

Irradiance variations produced on the solar rotation time-scale are due to the passage of active regions across the solar disk. However, the origin of variations on the solar cycle time-scale is under debate. One of the most controversial aspects is the long-term contribution of the small magnetic elements conforming faculae and the network. Their identification and contrast measurement is difficult and, consequently, their contrast center-to-limb variation (CLV) remains poorly defined in spite of the fact that its knowledge is essential to determine their contribution to variability.

In this work we have studied the contribution of small photospheric magnetic elements (those with a positive contribution to variability), both on short, i.e. solar rotation, and long, i.e. solar cycle, time-scales. By analyzing the evolution of an isolated active region (NOAA AR 7978) during several Carrington rotations, we have evaluated the variations in luminosity induced by this facular region during the 1996 minimum of activity. Simultaneous photometric and magnetic data from the MDI instrument have been combined in order to study the contrast of small scale magnetic features and its dependence both on position and magnetic field, as well as its evolution along the rising phase of solar cycle 23.

The study of the solar variability has required reduction and analysis of the employed MDI and VIRGO data. These data had to be converted from level 0 (raw data) to level 2 (scientifically useful data), since solar variations were hidden by instrumental effects. We developed original algorithms to correct instrument-related effects from the data, such as filter degradation and the variation of the limb darkening with distance. The determination of the contrast of magnetic features also required the development of an algorithm in order to identify the surface distribution of those small features present over the solar disk.

By analyzing irradiance variations induced by the small magnetic features that emerge into the solar photosphere we have concluded that:

· active region faculae and the magnetic network present very different contrast CLV's, therefore, their contributions to irradiance variability are distinct; as a consequence, both contributions need to be taken into account separately when reconstructing variations of the solar irradiance.

· the functional dependence on position and magnetic signal of the facular contrast is time independent; this suggests that the physical properties of the underlying flux tubes do not vary with time.

· network elements are bright over the whole solar disk and have proved to be the dominant population along the solar cycle; this implies that their contribution to long-term irradiance variations is significant and needs to be taken into account.

Autor/Doctorant: 

Ortiz Carbonell, Ada Natalia

Directors/Tutors: 

Blai Sanahuja Parera i Vicente Domingo Codoñer

Fitxer Tesis: 

Dia: 

Viernes, 10 Octubre, 2003

Lloc: 

SALA DE GRAUS DE FÍSICA

Tribunal: 

Dr. José Luis Ballester Mortes. Catedràtic d'Universitat. Universitat d'Illes Balears. (President). Javier Labay Aguirre. Professor Titular d'Universitat.Universitat de Barcelona. (Secretari). Manuel Vázquez Abeledo. Investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias. (Vocal).

Hora: 

11:30

Páginas

Subscribe to Front page feed