Published February 23, 2011
| Version v1
Publication
Open
A method to improve the determination of wave perturbations close to the tropopause by using a digital filter
Creators
- 1. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
- 2. University of Buenos Aires
- 3. Austral University
- 4. Helmholtz Centre Potsdam - GFZ German Research Centre for Geosciences
Description
Abstract. Calculations of gravity wave activity all over the globe derived from GPS radio occultation temperature profiles led some years ago to the following question: are the wave amplitude enhancements systematically observed around tropopause levels due to physical processes or are they a simple artifact generated by any digital filter used to isolate the wave components? The latter alternative has been found to be the correct one. This has been concluded after almost a decade of work on global wave climatologies obtained from GPS radio occultation satellite data, which allowed to analyze, for the first time, a large amount of atmospheric profiles including both the troposphere and the stratosphere. We present a new filtering method which can be equally applied to temperature or refractivity profiles. The suggested technique significantly reduces artificial enhancements around the tropopause, which represents an improvement in comparison to previous applications of standard filters.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص. أدت حسابات نشاط موجة الجاذبية في جميع أنحاء العالم المستمدة من ملفات تعريف درجة حرارة احتجاب الراديو GPS قبل بضع سنوات إلى السؤال التالي: هل تتم ملاحظة تحسينات سعة الموجة بشكل منهجي حول مستويات التروبوبوز بسبب العمليات الفيزيائية أم أنها قطعة أثرية بسيطة ناتجة عن أي مرشح رقمي يستخدم لعزل مكونات الموجة ؟ تم العثور على البديل الأخير ليكون البديل الصحيح. تم الانتهاء من ذلك بعد ما يقرب من عقد من العمل على علم مناخ الأمواج العالمي الذي تم الحصول عليه من بيانات الأقمار الصناعية لاحتجاب الراديو GPS، والتي سمحت بتحليل، لأول مرة، كمية كبيرة من ملفات تعريف الغلاف الجوي بما في ذلك كل من التروبوسفير والستراتوسفير. نقدم طريقة ترشيح جديدة يمكن تطبيقها بالتساوي على ملفات درجة الحرارة أو الانكسار. تقلل التقنية المقترحة بشكل كبير من التحسينات الاصطناعية حول التروبوبوز، مما يمثل تحسنًا مقارنة بالتطبيقات السابقة للمرشحات القياسية.Translated Description (French)
Résumé. Les calculs de l'activité des ondes de gravité dans le monde entier à partir des profils de température d'occultation par radio GPS ont conduit il y a quelques années à la question suivante : les augmentations de l'amplitude des ondes sont-elles systématiquement observées autour des niveaux de tropopause en raison de processus physiques ou s'agit-il d'un simple artefact généré par un filtre numérique utilisé pour isoler les composantes des ondes ? Cette dernière alternative s'est avérée être la bonne. Ceci a été conclu après près d'une décennie de travaux sur les climatologies des ondes globales obtenues à partir des données satellitaires de radio occultation GPS, qui ont permis d'analyser, pour la première fois, une grande quantité de profils atmosphériques comprenant à la fois la troposphère et la stratosphère. Nous présentons une nouvelle méthode de filtrage qui peut être appliquée également aux profils de température ou de réfractivité. La technique suggérée réduit considérablement les améliorations artificielles autour de la tropopause, ce qui représente une amélioration par rapport aux applications précédentes des filtres standard.Translated Description (Spanish)
Resumen. Los cálculos de la actividad de las ondas de gravedad en todo el mundo derivados de los perfiles de temperatura de ocultación de radio GPS llevaron hace algunos años a la siguiente pregunta: ¿se observan sistemáticamente las mejoras de amplitud de las ondas alrededor de los niveles de tropopausa debido a procesos físicos o son un simple artefacto generado por cualquier filtro digital utilizado para aislar los componentes de las ondas? Se ha encontrado que esta última alternativa es la correcta. Esto se ha concluido después de casi una década de trabajo sobre climatologías de ondas globales obtenidas a partir de datos satelitales de ocultación de radio GPS, que permitieron analizar, por primera vez, una gran cantidad de perfiles atmosféricos que incluyen tanto la troposfera como la estratosfera. Presentamos un nuevo método de filtrado que se puede aplicar igualmente a los perfiles de temperatura o refractividad. La técnica sugerida reduce significativamente las mejoras artificiales alrededor de la tropopausa, lo que representa una mejora en comparación con las aplicaciones anteriores de filtros estándar.Files
amt-4-1777-2011.pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:a3bdb3e06561e06dfa4858f49c047b71
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- طريقة لتحسين تحديد اضطرابات الأمواج بالقرب من تروبوبوز باستخدام مرشح رقمي
- Translated title (French)
- Une méthode pour améliorer la détermination des perturbations des ondes proches de la tropopause en utilisant un filtre numérique
- Translated title (Spanish)
- Un método para mejorar la determinación de las perturbaciones de las olas cercanas a la tropopausa mediante el uso de un filtro digital
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4249432049
- DOI
- 10.5194/amtd-4-1181-2011
References
- https://openalex.org/W1969118040
- https://openalex.org/W1973654430
- https://openalex.org/W2014885181
- https://openalex.org/W2017779329
- https://openalex.org/W2034453676
- https://openalex.org/W2036824132
- https://openalex.org/W2041548512
- https://openalex.org/W2042023861
- https://openalex.org/W2054179924
- https://openalex.org/W2057885614
- https://openalex.org/W2070527153
- https://openalex.org/W2076052518
- https://openalex.org/W2092749263
- https://openalex.org/W2120653142
- https://openalex.org/W2144537956
- https://openalex.org/W2160135121
- https://openalex.org/W2176659765
- https://openalex.org/W4206683871