Межгодовые изменения интенсивности мезомасштабных вариаций ночного свечения гидроксила в Алма-Ате

Межгодовые изменения интенсивности мезомасштабных вариаций ночного свечения гидроксила в Алма-Ате

Автор: Попов А.А., Гаврилов Н.М., Андреев А.Б., Погорельцев А.И.

Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika

Статья в выпуске: 2 т.4, 2018 года.

Бесплатный доступ

Метод цифровых разностных фильтров используется при анализе данных наблюдений интенсивности ночного свечения и вращательной температуры гидроксила ОН на высотах 85-90 км прибором SATI в Алма-Ате (43°03 ' N, 76°58 ' E), Казахстан, в 2010-2017 гг. Исследованы сезонные и межгодовые изменения среднемесячных значений и дисперсий вариаций с периодами 0.4-5.4 ч, которые могут быть связаны с внутренними гравитационными волнами в области мезопаузы. Усредненный за 2010-2017 гг. годовой ход среднемесячной температуры вблизи мезопаузы имеет максимум зимой и минимум летом. В отличие от среднемесячных температур, среднемесячные интенсивности свечения ОН кроме зимнего максимума имеют дополнительный максимум летом (в июне). Дисперсия мезомасштабных вариаций вращательной температуры и характеристики внутренних гравитационных волн максимальны весной и осенью. Для мезомасштабных вариаций интенсивности свечения ОН весенний максимум сдвинут на июнь. Детали межгодовых изменений интенсивности свечения и вращательной температуры ОН могут различаться. Это может быть связано с сезонными и долговременными изменениями в сложной системе фотохимических процессов, приводящих к ночному свечению ОН.

Еще

Верхняя атмосфера, ночные свечения, гидроксил, интенсивность свечения, вращательная температура, климатология, сезонные вариации, тренды, мезомасштабная изменчивость, внутренние гравитационные волны

Короткий адрес: https://sciup.org/142220280

IDR: 142220280   |   DOI: 10.12737/szf-42201810

Список литературы Межгодовые изменения интенсивности мезомасштабных вариаций ночного свечения гидроксила в Алма-Ате

  • Гаврилов Н.М., Швед Г.М. Исследование внутренних гравитационных волн в нижней термосфере по изофотам свечения ночного неба//Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1982. Т. 18, № 1. С. 8-17.
  • Гаврилов Н.М., Юдин В.А. О природе волновых вариаций ночного свечения гидроксила в верхней атмосфере//Геомагнетизм и аэрономия. 1982. Т. 22, № 3. С. 444-449.
  • Гаврильева Г.А., Аммосов П.П., Колтовской И.И. Полусуточный термический прилив в области мезопаузы над Якутией//Геомагнетизм и аэрономия. 2009. Т. 49, № 1. С. 117-122 DOI: 10.1134/S0016793209010150
  • Госсард Э.Э., Хук У.Х. Волны в атмосфере. М.: Мир, 1978. 532 с.
  • Красовский В.И., Потапов Б.П., Семенов А.И. и др. Внутренние гравитационные волны вблизи мезопаузы. 1. Результаты исследований гидроксильной эмиссии//Полярные сияния и свечение ночного неба/Под ред. Ю.И. Гальперина. М.: Сов. Радио, 1978. № 26. С. 5-29.
  • Медведева И.В., Белецкий А.Б., Перминов В.И. и др. Вариации температуры атмосферы на высотах мезопаузы и нижней термосферы в периодах стратосферных потеплений по данным наземных и спутниковых измерений в различных долготных секторах//Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8, № 4. С. 127-135.
  • Перминов В.И., Семенов А.И., Медведева И.В. и др. Изменчивость температуры в области мезопаузы по наблюдениям гидроксильного излучения на средних широтах//Геомагнетизм и аэрономия. 2014. Т. 54, № 2. С. 246-256
  • DOI: 10.1134/S0016793214020157
  • Перцев Н.Н., Андреев А.Б., Мерзляков Е.Г. и др. Мезосферно-термосферные проявления стратосферных потеплений: совместное использование спутниковых и наземных измерений//Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10, № 1. С. 93-100.
  • Сомсиков В.М., Андреев А.Б., Жумабаев Б.Т. Особенности сезонного поведения волновых возмущений мезосферы по данным SATI и по спутниковым наблюдениям//Изв. Нац. акад. наук Респ. Казахстан. Сер. физико-математическая. 2015. Т. 4, № 302. С. 33-39.
  • Шефов Н.Н., Семенов А.И., Хомич В.Ю. Излучение верхней атмосферы -индикатор ее структуры и динамики. М.: ГЕОС, 2006. 741 с.
  • Ammosov P., Gavrilyeva G., Ammosova A., Koltovskoi I. Response of the mesopause temperatures to solar activity over Yakutia in 1999-2013//Adv. Space Res. 2014. V. 54. P. 2518-2524
  • DOI: 10.1016/j.asr.2014.06.007
  • Aushev V.M., Pogoreltsev A.I., Vodyannikov V.V., et al. Results of the airglow and temperature observations by MORTI at the Almaty site (43.05 N, 76.97 E)//Physics and Chemistry of the Earth. (Part B). 2000. V. 25, N 5-6. P. 409-415
  • DOI: 10.1016/S1464-1909(00)00035-6
  • Gavrilov N.M., Manson A.H., Meek C.E. Climatological monthly characteristics of middle atmosphere gravity waves (10 min -10 hr) during 1979-1993 at Saskatoon//Ann. Geophys. 1995. V. 13, N 1. P. 285-295
  • DOI: 10.1007/s00585-995-0285-7
  • Gavrilov N.M., Jacobi Ch., Kurschner D. Climatology of ionospheric drift perturbations at Collm, Germany//Adv. Space Res. 2001. V. 27, N 10. P. 1779-1784
  • DOI: 10.1016/S0273-1177(01)00339-8
  • Gavrilov N.M., Fukao S., Nakamura T., et al. Comparative study of interannual changes of the mean winds and gravity wave activity in the middle atmosphere over Japan, Central Europe and Canada//J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2002a. V. 64, N 8-11. P. 1003-1010
  • DOI: 10.1016/S1364-6826(02)00055-X
  • Gavrilov N.M., Shiokawa K., Ogawa T. Seasonal variations of medium-scale gravity wave parameters in the lower thermosphere obtained from SATI observations at Shigaraki, Japan//J. Geophys. Res. 2002b. V. 107, N D24. 4755
  • DOI: 10.1029/2001JD001469
  • Gavrilov N.M., Riggin D.M., Fritts D.C. Medium-frequency radar studies of gravity-wave seasonal variations over Hawaii (22° N, 160° W)//J. Geophys. Res. 2003. V. 108, N D20. 4655
  • DOI: 10.1029/2002JD003131
  • Krassovski V.I. Infrasonic variations of OH emission in the upper atmosphere//Annales de Géophysique. 1972. V. 28. P. 739-746.
  • Laštovička J. A review of recent progress in trends in the upper atmosphere//J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2017. V. 163. P. 2-13
  • DOI: 10.1016/j.jastp.2017.03.009
  • Lopez-Gonzalez M.J., Rodriguez E., Wiens R.H., et al. Seasonal variations of O2 atmospheric and OH (6-2) airglow and temperature at midlatitudes from SATI observations//J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2007. V. 69, N 17-18. P. 2379-2390
  • DOI: 10.1016/j.jastp.2007.07.004
  • Nakamura T., Higashikawa A., Tsuda T., et al. Seasonal variations of gravity wave structures in OH airglow with a CCD imager at Shigaraki//Earth, Planets and Space. 1999. V. 51. P. 897-906
  • DOI: 10.1186/BF03353248
  • Shefov N.N. Hydroxyl emission of the upper atmosphere -I//Planet. Space Sci. 1969. V. 17. P. 797-813
  • DOI: 10.1016/0032-0633(69)90089-0
  • Swenson G.R., Mende S.B. OH emission and gravity waves (including a breaking wave) in all-sky imagery from Bear Lake, UT//Geophys. Res. Lett. 1994. V. 21, N 20. P. 2239-2242.
  • Taylor M.J., Hapgood M.A. On the origin of ripple-type wave structure in the OH nightglow emission//Planet. Space Sci. 1990. V. 38, N 11. P. 1421-1430
  • DOI: 10.1016/0032-0633(90)90117-9
  • Taylor M.J., Hapgood M.A., Rothwell P. Observations of gravity wave propagation in the OI (557.7 nm), Na (589.2 nm) and the near infrared OH nightglow emissions//Planet. Space Sci. 1987. V. 35, N 4. P. 413-427
  • DOI: 10.1016/0032-0633(87)90098-5
  • Vadas S.L., Taylor M.J., Pautet P.-D., et al. Convection: the likely source of the medium-scale gravity waves observed in the OH airglow layer near Brasilia, Brazil, during the SpreadFEx campaign//Ann. Geophys. 2009. V. 27. P. 231-259
  • DOI: 10.5194/angeo-27-231-2009
  • Wiens R.H., Moise A., Brown S., et al. SATI: A spectral airglow temperature imager//Adv. Space Res. 1997. V. 19. P. 677-680
  • DOI: 10.1016/S0273-1177(97)00162-2
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp