Моделирование воздействия внутренних гравитационных волн на состояние верхней атмосферы в период внезапного стратосферного потепления
Автор: Васильев П.А., Карпов И.В., Кшевецкий С.П.
Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika
Статья в выпуске: 3 т.2, 2016 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты моделирования влияния стратосферных внутренних гравитационных волн (ВГВ), возбуждаемых в области развития внезапного стратосферного потепления (ВСП), на состояние верхней атмосферы. В численном эксперименте использовалась двумерная модель распространения атмосферных волн, учитывающая диссипативные и нелинейные процессы, сопровождающие распространение волн. В качестве источника возмущений рассматривались возмущения температуры и плотности в стратосфере в периоды ВСП. Амплитудные и частотные характеристики источника возмущений оценивались из результатов наблюдений и теории ВГВ. Результаты численных расчетов показали, что волны, возникающие в периоды развития ВСП на стратосферных высотах, могут порождать изменения температуры в верхней атмосфере. Максимальные относительные возмущения, создаваемые такими волнами по отношению к невозмущенным условиям, отмечаются на высотах 100-200 км. Возмущения верхней атмосферы, в свою очередь, оказывают влияние на динамику заряженной компоненты в ионосфере и вносят вклад в наблюдаемые ионосферные эффекты ВСП.
Внутренние гравитационные волны, внезапные стратосферные потепления, моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/142103614
IDR: 142103614 | DOI: 10.12737/18890
Список литературы Моделирование воздействия внутренних гравитационных волн на состояние верхней атмосферы в период внезапного стратосферного потепления
- Григорьев Г.И. Акустико-гравитационные волны в атмосфере Земли (обзор)//Изв. вузов. Радиофизика. 1999. Т. 42, № 1. С. 3-25.
- Карпов И.В., Кшевецкий С.П. Механизм формирования крупномасштабных возмущений в верхней атмосфере от источников АГВ на поверхности земли//Геомагнетизм и аэрономия. 2014. Т. 54, № 4. С. 553-562.
- Куркин В.И., Черниговская М.А., Марычев В.Н. и др. Особенности проявления зимних внезапных стратосферных потеплений в период 2008-2010 гг. над регионами Сибири и Дальнего Востока России по данным лидарных и спутниковых измерений температуры//Солнечно-земная физика. 2011. Вып. 17. С. 166-173.
- Шпынев Б.Г., Панчева Д., Мухтаров П. и др. Отклик ионосферы над регионом Восточной Сибири во время внезапного стратосферного потепления 2009 г. по данным наземного и спутникового радиозондирования//Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10, № 1. С. 153-163.
- Harada Y., Goto A., Hasegawa H., Fujikawa N. A major stratospheric sudden warming event in January 2009//J. Atmos. Sci. 2010. V. 67. P. 2052-2069 DOI: 10.1175/2009JAS3320.1
- Jin H., Miyoshi Y., Pancheva D., et al. Response of migrating tides to the stratospheric sudden warming in 2009 and their effects on the ionosphere studied by a whole atmosphere-ionosphere model GAIA with COSMIC and TIMED/SABER observations//J. Geophys. Res. 2012. V. 117. N A10323 DOI: 10.1029/2012JA017650
- Kshevetskii S.P. Modeling of propagation of internal gravity waves in gases//Computational Mathematics and Mathematical Physics. 2001. V. 41, N 2. P. 273-288.
- Labitzke K., Kunze M. On the remarkable Arctic winter 2008/2009//J. Geophys. Res. 2009. V. 114. N D00I02 DOI: 10.1029/2009JD012273
- Pancheva D., Mukhtarov P. Stratospheric warmings: The atmosphere-ionosphere coupling paradigm//J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2011. V. 73. Р. 1697-1702.
- Picone J.M., Hedin A.E., Drob D.P., Aikin A.C. NRLMSISE-00 empirical model of the atmosphere: Statistical comparisons and scientific issues//J. Geophys. Res. 2002. V. 107, N A12. Р. 1468-1483 DOI: 10.1029/2002JA009430
- Polyakova A.S., Chernigovskaya M.A., Perevalova N.P. Ionospheric effects of sudden stratospheric warmings in Eastern Siberia region//J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2014. V. 120. P. 15-23.
- Sumod S.G., Pant T.K., Lijo J., et al. Signatures of sudden stratospheric warming on the equatorial ionosphere-thermosphere system//Planetary and Space Sci. 2012. V. 63-64. Р. 49-55.
- Wang L., Alexander M.J. Gravity wave activity during stratospheric sudden warmings in the 2007-2008 Northern Hemisphere winter//J. Geophys. Res. 2009. V. 114. N D18108 DOI: 10.1029/2009JD011867
