Оценка вариаций концентрации атомарного кислорода в D-области ионосферы в периоды метеорологических возмущений по данным измерений излучения гидроксила на средних широтах

Область D (60-90 км) остается на сегодняшний день одной из наименее изученных областей ионосферы. Регистрация параметров эмиссии гидроксила, максимум излучения которого находится на высоте ~87 км, дает информацию о температуре, динамике и составе атмосферы на высоте излучения.
В работе приводится алгоритм расчета концентрации атомарного кислорода на высоте D-области ионосферы с использованием экспериментальных данных об интенсивности эмиссии и вращательной температуре ОН, фотохимической модели гидроксильного излучения и модели нейтральной атмосферы MSIS-E-90. Выполнены расчеты концентрации атомарного кислорода и их вариаций в периоды стратосферных потеплений с использованием данных измерений излучения OH. Анализируются данные об интенсивности эмиссии и вращательной температуре молекулы гидроксила, полученные при помощи спектрометрических измерений параметров эмиссии ОН (полоса (6-2), 834.0 нм), проводимых в Геофизической обсерватории Института солнечно-земной физики СО РАН (51.8°N, 103.1°E, Торы), и на Звенигородской станции Института физики атмосферы РАН (55.7° N, 36.8° Е).
Для анализа было выбрано несколько стратосферных потеплений, относящихся к разным типам (мажорное, минорное, финальное). Для идентификации событий стратосферных потеплений использованы данные реанализа MERRA и спутниковые данные измерений вертикальных профилей температуры MLS Aura.
Обнаружено, что во время стратосферных потеплений происходит увеличение концентрации атомарного кислорода на высоте излучения гидроксила более чем в 2.5 раза. Выявленный эффект может быть связан с усилением вертикального переноса в периоды стратосферных потеплений.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 17-05-00192-а и Гранта № НШ-6894.2016.5 Президента РФ государственной поддержки ведущих научных школ РФ. В работе были использованы экспериментальные данные, полученные при помощи инфракрасного спектрометра, входящего в оптический комплекс ЦКП «Ангара».