Long-term changes in the activity of wave disturbances in the mesopause region

封面

如何引用文章

全文:

详细

According to temperature variations obtained on the basis of spectral observations of hydroxyl airglow at the Zvenigorod scientific station of A.M. Obukhov Institute of Atmospheric Physics RAS during 2000−2024, as well as on the basis of statistical analysis methods, long-term trends and dependences on solar activity were obtained for wave disturbances at mesopause altitudes (80−100 km). Using digital frequency filtering, their activities were determined in three regions of wave periods 0.7−2.0, 1.4−4.1 and 2.7−8.2 hours with maxima at 1, 2 and 4 hours. The root-mean-square values of temperature half-differences served as an indicator of wave activity. Both year-round and average seasonal (winter, summer) values were analyzed. As a result, it was established that wave activity has positive trends with their dependence on the frequency band of disturbances (in winter the trend is greater in the high-frequency band, in summer the trend is greater in the low-frequency band). The dependence on solar activity is positive. Its values are greater for the high-frequency band of disturbances, as well as in winter.

作者简介

V. Perminov

A.M. Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: v.perminov@rambler.ru
俄罗斯联邦, Moscow

N. Pertsev

A.M. Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences

Email: v.perminov@rambler.ru
俄罗斯联邦, Moscow

V. Semenov

A.M. Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences

Email: v.perminov@rambler.ru

academician of the RAS

俄罗斯联邦, Moscow

P. Dalin

Swedish Institute of Space Physics; Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Email: v.perminov@rambler.ru
瑞典, Kiruna; Moscow, Russian Federation

V. Sukhodoev

A.M. Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences

Email: v.perminov@rambler.ru
俄罗斯联邦, Moscow

参考

  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.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».