Работа посвящена исследованию влияния фазоразностного гравитационного прилива Луны и Солнца на параметры нейтральной атмосферы, ионосферы и океана. В работе дан полный обзор частотных характеристик гравитационного приливного потенциала. Подробно рассмотрены основные линии спектра полусуточной, суточной и долгопериодной областей спектра гравитационного приливного потенциала, дано описание происхождения каждой линии. Исходя из этого, для исследования влияния приливного потенциала на динамику различных геофизических параметров, в работе проведен спектральный анализ длинных рядов данных атмосферного давления, температуры, скорости океанических течений, давления океана на различных глубинах, высоты максимума ионосферного слоя hmF2 и критической частоты foF2. Спектральный анализ включает в себя построение обычного Фурье спектра, а также текущего спектра. Текущий спектр является более универсальным средством, т.к. учитывает изменение сигнала со временем, а также забывчивость системы к предыстории. В ходе работы формула текущего спектра была усовершенствована, в связи с тем, что исходные ряды данных содержат большое количество пропусков.
В результате обработки, было установлено, что основные долгопериодные моды гравитационного прилива 13.66 суток и 27.55 суток всегда присутствуют в параметрах атмосферы, ионосферы и океана. Однако их вклад в общую динамику редко является доминирующим. Колебания на данных частотах усиливаются во время низкой солнечной активности для ионосферных параметров, а для параметров атмосферы и океана зависят от географической широты. В большинстве случаев двухнедельная (13.66) и месячная волна (27.55) гравитационного прилива модулируются, либо сливаются с близлежащими собственными модами атмосферы и океана. Также, в отдельных случаях, можно наблюдать кратные гармоники с периодами ~28 и ~55 суток.
Работа выполнена в рамках Проекта II.16.1.2 Программы фундаментальных научных исследований РАН, а также гранта РФФИ №16-05-01087

Ключевые слова: гравитационный прилив, планетарные волны, ионосфера, атмосфера, океанические течения

Литература:

Сидоренков Н.С., Физика нестабильностей вращения Земли. М. Физматлит 2002. 380с.
Дарвин Д. Г., Приливы и родственные им явления в солнечной системе, пер. с англ., М. — Приливы, 1923;
Ламб Г., Гидродинамика, пер. с англ., М. — Л., 1947, гл. 8;
Молоденский М. С., Упругие приливы, свободная нутация и некоторые вопросы строения Земли, «Тр. Геофизического института АН СССР», 1953, № 19;
Шокальский Ю. М., Океанография, Л., 1959;
Дуванин А. И., Приливы в море, Л., 1960;
Мельхиор Приливы, Земные приливы, пер. с англ., М., 1968;
Парийский Н. Н., Кузнецов М. В. и Кузнецова Л, В., О влиянии океанических приливов на вековое замедление вращения Земли, «Физика земли», 1972, № 2, 12;
Mathews, P. M.; Herring, T. A.; Buffett, B. A., 2002: Modeling of nutation and precession: New nutation series for nonrigid Earth and insights into the Earth's interior. Journal of Geophysical Research (Solid Earth), v. 107, Issue B4, p. ETG 3-1, CiteID 2068, DOI 10.1029/2001JB000390
Siebert М., Atmospheric tides, в кн.: Advances in geophysics, v. 7, N. Y. — L., 1961.
Wahr, J. M., The forced nutations of an elliptical, rotating elastic and oceanless Earth, Geophys. J. Roy. Astron. Soc., 64 , 705-727, 1981.
Молоденский С. М. Приливы, нутация и внутреннее строение Земли. Москва. "Наука". 1980.
Чепмен С., Линдзен Р. Атмосферные приливы. М.: Мир, 1972. 292 с.

Презентация доклада

Дистанционное зондирование ионосферы

412