Изменчивость температуры в области мезопаузы по среднеширотным измерениям гидроксильного излучения

Температура в области мезопаузы (80-100 км) является одной из наиболее изменчивых ее характеристик. Спектр ее вариаций включает периоды от нескольких десятков минут до многих лет. Вариации с временными масштабами до месяца в основном вызываются распространением в атмосфере волн различной природы (таких как внутренних гравитационных волн, приливов, планетарных волн и т.д.) [Шефов и др., 2006]. В данной работе представлены результаты исследования сезонной изменчивости температуры в области мезопаузы, полученные по спектрометрическим наблюдениям гидроксильного излучения (полоса ОН (6-2) 834.0 нм) на Звенигородской обсерватории ИФА РАН (56N, 37E) и Иркутской геофизической обсерватории ИСЗФ СО РАН (52N, 103 E) в течение 2008-2011 гг. В качестве параметра изменчивости температуры принято ее стандартное отклонение, которое в зависимости от используемого для анализа временного интервала может быть индикатором активности различных атмосферных волн, распространяющихся через область мезопаузы [Offermann et al., 2009].
Полученные результаты обработки измерений температуры в области мезопаузы на двух среднеширотных обсерваториях показывают, что при совпадении фаз гармоник сезонных температурных вариаций наблюдается некоторое различие в амплитудах этих гармоник (от 2 до 4 К) и средних температур за исследуемый период измерений (расхождение около 2 К). В работе выполнен анализ стандартных отклонений температуры, позволивший обнаружить отличия активности различных волновых процессов для европейской и азиатской частей России. Их среднегодовые значения для Звенигорода и Иркутска, обусловленные:
- активностью планетарных волн, составили 7.0 К и 10.2 К;
- активностью приливов - 3.2 К и 3.9 К;
- активностью внутренних гравитационных волн - 2.3 К и 2.8 К.
Сезонное поведение стандартных отклонений температуры характеризуется в большинстве рассматриваемых случаев увеличением их значений в зимний период. Полученные стандартные отклонения и их сезонные вариации сравниваются с результатами ранее опубликованных наземных и спутниковых измерений.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ №10-05-00062.
Литература
- Шефов Н.Н., Семенов А.И., Хомич В.Ю. Излучение атмосферы как индикатор структуры и динамики верхней атмосферы. М.: Геос, 741 с. 2006.
- Offermann D., Gusev O., Donner M. et al. Relative intensities of middle atmosphere waves. J. Geophys. Res. V.114. D06110, doi:10.1029/2008JD010662, 2009.