23 марта, в среду, с 15 до 16 часов Московского времени, с научным докладом
«СЕЗОННАЯ И МЕЖГОДОВАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ АКТИВНОСТИ ВНУТРЕННИХ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН ПО НАБЛЮДЕНИЯМ НОЧНЫХ СВЕЧЕНИЙ В ОБЛАСТИ МЕЗОПАУЗЫ»
на очередном семинаре Лаборатории выступит Андрей Попов, сотрудник лаборатории озона и верхней атмосферы СПбГУ, аспирант СПбГУ под руководством проф. Н. М. Гаврилова
Ссылка на конференцию Zoom:
https://zoom.us/j/91570806004?pwd=TVNuMzRaODZ4NDRzWVlnMEhCSjlHQT09
Meeting ID: 915 7080 6004
Passcode: 682684
Краткая аннотация доклада.
Исследованы сезонные вариации и межгодовые изменения интенсивности когерентных во времени мезомасштабных возмущений вращательной температуры возбужденного гидроксила (OH*) на высотах 85 – 90 км по данным спектральных наблюдений на станциях Торы (52°с.ш., 103°в.д.) в 2012 – 2017 гг., Звенигород (56°с.ш., 37°в.д.) в 2004 – 2016 гг., и Маймага (63°с.ш., 130°в.д.) в 1999 – 2015 гг.
Для выделения мезомасштабных возмущений использовалась частотная фильтрация путем вычисления разностей между регистрируемыми значениями вращательной температуры OH*, разделенными интервалами продолжительностью от 0.5 h до 2 h, что соответствует периодам изучаемых спектральных составляющих в диапазоне 0.8 – 11 ч. Получены средние значения и дисперсии мезомасштабных возмущений вращательной температуры OH* для каждого месяца измерений на каждой станции.
Эти дисперсии содержат некогерентный во времени шум инструментальной и турбулентной природы, для оценки которого разработан и применен статистический метод анализа структурных функций вращательной температуры ОН*. Вычитание дисперсии этого некогерентного шума позволяет уточнить дисперсии когерентных мезомасштабных процессов вблизи мезопаузы, одной из причин которых могут быть внутренние гравитационные волны (ВГВ), распространяющиеся на высотах эмиссионных слоев в верхней атмосфере. Исследованы сезонные и межгодовые изменения когерентных мезомасштабных дисперсий температуры в указанных пунктах наблюдений.
Средние сезонные изменения относительной дисперсии когерентных мезомасштабных возмущений обнаруживают максимумы зимой и летом. Дисперсии, полученные в Торах, как правило, больше, чем в Звенигороде. Причинами различий могут быть разные условия распространения ВГВ и различия горизонтальных длин наблюдаемых волн из-за разной геометрии наблюдений на различных станциях.
Модернизирована численная модель распространения набора спектральных гармоник ВГВ в неоднородной атмосфере от земной поверхности до нижней термосферы. Модель включает простую параметризацию зависимости активности динамических источников ВГВ от скорости ветра в струйных течениях и от статической устойчивости фонового поля температуры. Учтена диссипация ВГВ из-за турбулентной вязкости и теплопроводности, радиационного теплообмена и ионного трения в нижней ионосфере.
Выполнено численное моделирование распространения спектра ВГВ в фоновых полях ветра и температуры, соответствующих координатам станций Звенигород (56° с.ш., 37° в.д.), Маймага (63° с.ш., 130° в.д.) и Торы (52° с.ш., 103° в.д.), на которых проводятся систематические наблюдения ночной эмиссии ОН. Рассчитаны сезонные вариации стандартных отклонений возмущений компонент горизонтальной скорости, создаваемых модельным спектром ВГВ. Показано, что различия вертикальных профилей фоновых полей приводят к различиям сезонных вариаций интенсивности ВГВ в разных географических пунктах. Сезонные вариации модельных амплитуд ВГВ в Звенигороде имеют три выраженных максимума весной, летом и осенью. На станции Торы осенний максимум амплитуд ВГВ имеет величину меньшую, чем значения амплитуд в первой половине года.
Обнаружено сходство сезонных вариаций модельных амплитуд ВГВ и наблюдений дисперсии мезомасштабных возмущений вращательной температуры OH в Звенигороде и Торах, что является дополнительным свидетельством того, что интенсивность мезомасштабных возмущений вращательной температуры ОН вблизи мезопаузы может зависеть от интенсивности ВГВ, распространяющихся из нижней атмосферы, и зависит от профилей фоновых характеристик средней атмосферы на пути распространения волновых пакетов в различные сезоны и в разных географических пунктах.