Материалы 21-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 13–17 ноября 2023 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXI.I.240

Вариации волновых характеристик нормальных мод атмосферы в мезосфере и нижней термосфере высоких широт Северного полушария

Соколов АВ (1)
(1) Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
До сих пор остается без ответа вопрос о наличии долговременных трендов в характеристиках серебристых облаков. Это обуславливается толщиной полей и размерами облачных частиц. Небольшие вариации геофизических параметров мезосферы и нижней термосферы способны существенно изменить активность формирования и существования облаков. Следовательно, ночные светящиеся облака могут служить прекрасным естественным индикатором возможных климатических изменений, происходящих в земной атмосфере (Далин и др., 2015). В данной работе показан метод использования непрерывного вейвлет-преобразования Морле в изучении изменчивости нормальных мод атмосферы на основе данных микроволновых измерений радиометра MLS (Aura). Выполнен ряд численных экспериментов по вычислению амплитуд отдельных волновых компонент с различными периодами, соответствующими периодам нормальных мод атмосферы (Погорельцев, 2007). Отмечается высокая корреляция между рядами средненочной температуры мезопаузы и амплитудами коэффициентов непрерывного вейвлет–преобразования, соответствующими амплитудам 5– и 7–дневной волн. Высокая значимость для долгопериодных возмущений поля температуры предполагает пригодность использования комплексного вейвлет–преобразования Морле для анализа волновой активности области мезосферы и нижней термосферы. Произведено сопоставление результатов экспериментов с частотой появления серебристых облаков (Pertsev et al., 2014). Рассчитанные амплитуды используются для анализа нелинейных взаимодействий между нормальными модами атмосферы и серебристыми облаками (Далин и др., 2005). Полученные результаты показали, что качественное соответствие между изменчивостью волновых структур и вейвлет-преобразованием наблюдается для волн с периодами более 5 суток. Для таких волновых мод атмосферы можно построить прогностические модели в поле температуры для случаев разной частоты появления серебристых облаков в области МНТ.
Работа выполнена в рамках проекта РНФ (грант №20-77-10006-П).

Ключевые слова: Cеребристые облака, нормальные моды атмосферы, мезосфера и нижняя термосфера, дистанционное зондирование земли, вейвлет-анализ
Литература:
  1. Далин П. А., Ромейко В. А., Перцев Н. Н., Перминов В. И. (2015) Серебристым облакам уже 130 лет // Природа. 2015. №11. С. 20–26.
  2. Погорельцев А. И. Генерация нормальных атмосферных мод стратосферными васцилляциями // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т. 43. №4. С. 28–40.
  3. Pertsev N., Dalin P., Perminov V., Romejko V., Dubietis A., Balciunas R., Cernis K., Zalcik M. (2014) Noctilucent clouds observed from the ground: sensitivity to mesospheric parameters and long-term time series // Earth, Planets and Space. 2014. 66:98. P. 1–9. doi:10.1186/1880-5981-66-98
  4. Далин П. А., Перцев Н. Н., Ромейко В. А. (2005) Серебристым облакам 120 лет? // Природа. 2005. №6. с. 12–21.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Соколов А.В. Вариации волновых характеристик нормальных мод атмосферы в мезосфере и нижней термосфере высоких широт Северного полушария // Материалы 21-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2023. C. 324. DOI 10.21046/21DZZconf-2023a

Дистанционное зондирование ионосферы

324