Многолетние изменения активности волновых возмущений в области мезопаузы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

По вариациям температуры, полученных на основе спектральных наблюдений гидроксильного излучения на Звенигородской научной станции ИФА им. А.М. Обухова РАН в течение 2000−2024 гг., а также на основе статистических методов анализа, были получены многолетние тренды и зависимости от солнечной активности для волновых возмущений на высотах мезопаузы (80−100 км). С помощью цифровой частотной фильтрации их активность определялась в трёх областях волновых периодов 0.7−2.0, 1.4−4.1 и 2.7−8.2 ч с максимумами 1, 2 и 4 ч. В качестве индикатора волновой активности служили среднеквадратические значения температурных полуразностей. Анализировались как их круглогодичные, так и среднесезонные (зима, лето) значения. В результате установлено, что волновая активность имеет положительные тренды с их зависимостью от частотной области возмущений (зимой тренд больше в высокочастотной области, летом – в низкочастотной). Зависимость от солнечной активности – положительна. Её значения больше для высокочастотной области возмущений, а также в зимний период.

Об авторах

В. И. Перминов

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: v.perminov@rambler.ru
Россия, Москва

Н. Н. Перцев

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской Академии наук

Email: v.perminov@rambler.ru
Россия, Москва

В. А. Семенов

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской Академии наук

Email: v.perminov@rambler.ru

академик РАН

Россия, Москва

П. А. Далин

Swedish Institute of Space Physics; Институт космических исследований РАН

Email: v.perminov@rambler.ru
Швеция, Kiruna; Москва, Россия

В. А. Суходоев

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской Академии наук

Email: v.perminov@rambler.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Семенов А.И., Шефов Н.Н., Фишкова Л.М., Лысенко Е.В., Перов С.П., Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н., Сергеенко Н.П. Об изменении климата верхней и средней атмосферы // Доклады АН СССР. 1996. Т. ٣٤٩. № ١. С. ١٠٨−١١٠.
  2. Golitsyn G.S., Semenov A.I., Shefov N.N., Fishkova L.M., Lysnko E.V., Perov S.P. Long-term temperature trends in atmosphere // Geophys. Res. Let. 1996. V. 23. № 14. P. 1741−1744.
  3. Zhao X.R., Sheng Z., Shi H.Q., Weng L.B., He Y. Middle atmosphere temperature changes derived from SABER observations during 2002–20 // J. Clim. 2021. V. 34. P. 7995−8012.
  4. Bailey S.M, Thurairajah B., Hervig M.E., Siskind D.E., Russell III J.M., Gordley L.L. Trends in the polar summer mesosphere temperature and pressure altitude from satellite observations // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2021. V. 220. 105650.
  5. Перминов В.И., Перцев Н.Н., Далин П.А., Семенов В.А., Суходоев В.А., Железнов Ю.А., Орехов М.Д. Многолетний тренд температуры в области мезопаузы по наблюдениям гидроксильного излучения в Звенигороде // Геомагнетизм и аэрономия. ٢٠٢٤. Т. ٦٤. № ١. С. ١٠١–١١٢.
  6. French W.J.R., Mulligan F.J., Klekociuk A.R. Analysis of 24 years of mesopause region OH rotational temperature observations at Davis, Antarctica – Part 1: long-term trends // Atmos. Chem. Phys. 2020. V. 20. P. 6379–6394.
  7. Kalicinsky C., Kirchhoff S., Knieling P., Zlotos L.O. Long-term variations in the mesopause region derived from OH*(3,1) rotational temperature observations at Wuppertal, Germany, from 1988−2022 // Adv. Space Res. 2024. V. 73. № 7. P. 3398−3407.
  8. Baker D.J., Stair A.T. Rocket measurements of the altitude distributions of the hydroxyl airglow // Physica Scripta. 1988. № 37. P. 611−622.
  9. Garcia R.R., Yue J., Russell J.M. Middle atmosphere temperature trends in the twentieth and twenty‐first centuries simulated with the Whole Atmosphere Community Climate Model (WACCM) // J. Geophys. Res. − Space Physics. 2019. V. 124. P. 7984–7993.
  10. Qian L., Burns A.G., Solomon S.C., Wang W. Carbon dioxide trends in the mesosphere and lower thermosphere // J. Geophys. Res. − Space Phys. 2017. V. 122. P. 4474–4488.
  11. Solomon S.C., Liu H.-L., Marsh D.R., McInerney J.M., Qian L., Vit F.M. Whole atmosphere simulation of anthropogenic climate change // Geophys. Res. Lett. 2018. V. 45. P. 1567–1576.
  12. Andrews D.G., Holton J.R., Leovy C.B. Middle Atmosphere Dynamics. San Diego: Academic Press, 1987. 489 p.
  13. Перминов В.И., Семенов А.И., Шефов Н.Н. О вращательной температуре гидроксильной эмиссии // Геомагнетизм и аэрономия. ٢٠٠٧. Т. ٤٧. № ٦. С. ٧٩٨–805.
  14. Pertsev N., Perminov V. Response of the mesopause airglow to solar activity inferred from measurements at Zvenigorod, Russia // Ann. Geophysicae. 2008. V. 26. № 5. P. 1049−1056.
  15. Gavrilov N.M., Popov A.A., Dalin P., Perminov V.I., Pertsev N.N., Medvedeva I.V., Ammosov P.P., Gavrilyeva G.A., Koltovskoi I.I. Multiyear variations of time-correlated mesoscale OH temperature perturbations near the mesopause at Maymaga, Tory and Zvenigorod // Adv. Space Res. 2024. V. 73. No. 7. P. 3408−3422.
  16. Перминов В.И., Семенов А.И., Медведева И.В., Перцев Н.Н. Изменчивость температуры в области мезопаузы по наблюдениям гидроксильного излучения на средних широтах // Геомагнетизм и аэрономия. ٢٠١٤. Т. ٥٤. № ٢. С. ٢٤٦−٢٥٦.
  17. Gossard E.E., Hook W.H. Waves in the atmosphere. New York: Elsevier Scientific Pub. Co. 1975. 456 p.
  18. Jacobi Ch. Long-term trends and decadal variability of upper mesosphere/lower thermosphere gravity waves at midlatitudes // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2014. V. 118. P. 90−95.
  19. Yigit E., Medvedev A.S. Heating and cooling of the thermosphere by internal gravity waves // Geophys. Res. Lett. 2009. V. 36. L14807. https://doi.org/10.1029/2009GL038507
  20. Hickey M.P., Walterscheid R.L., Schubert G. Gravity wave heating and cooling of the thermosphere: sensible heat flux and viscous flux of kinetic energy // J. Gephys. Res. 2011. V. 116. A12326. https://doi.org/10.1029/2011JA016792
  21. Gavrilov N.M., Kshevetskii S.P., Koval A.V. Thermal effects of nonlinear acoustic-gravity waves propagating at thermospheric temperatures matching high and low solar activity // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2020. V. 208. 105381.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).