Published February 19, 2010
| Version v1
Publication
Open
A gravity waves study close to the Andes mountains in Patagonia and Antarctica with GPS radio occultation observations
- 1. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
- 2. University of Buenos Aires
Description
Abstract. We first study the seasonal and geographical behavior of gravity wave activity in the lower stratosphere over the southernmost Andes mountains and their prolongation in the Antarctic Peninsula by global positioning system (GPS) radio occultation (RO) temperature profiles, obtained between years 2002 and 2005 by the CHAllenging Minisatellite Payload (CHAMP) mission. The observed features complement observations in the same zone by other satellite passive remote sensing instruments, which are able to detect different height regions and other spectral intervals of the wave spectrum. Comparisons with previous GPS RO studies in smaller areas than the one covered in our analysis are also established. Significant seasonal variation of wave activity is observed in our work, in agreement with results from other instruments. The locations of significant cases indicate that topography is an important source. Some strong wave activity is also found over open ocean. Critical level filtering is shown to have an attenuation effect, implying that a large fraction of the observed activity can be considered to be an outcome of mountain waves. The studied region has a significant advantage as compared to other regions of our planet: it generates wavefronts nearly aligned with the North-South direction (almost parallel to the mountains), whereby this geometry favors the wave detection by the nearly meridional line of sight characterizing most of the GPS RO observations used. A distribution of the observed gravity waves in terms of amplitudes and wavelengths is also presented.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص. ندرس أولاً السلوك الموسمي والجغرافي لنشاط موجة الجاذبية في طبقة الستراتوسفير السفلى فوق جبال الأنديز الجنوبية وإطالة أمدها في شبه جزيرة أنتاركتيكا من خلال ملفات درجة حرارة الاحتجاب الراديوي للنظام العالمي لتحديد المواقع (GPS)، والتي تم الحصول عليها بين عامي 2002 و 2005 من قبل بعثة CHAllenging Minisatellite Payload (CHAMP). وتكمل السمات المرصودة عمليات الرصد في نفس المنطقة بواسطة أجهزة الاستشعار عن بعد السلبية الساتلية الأخرى، والتي تكون قادرة على اكتشاف مناطق الارتفاع المختلفة والفواصل الطيفية الأخرى لطيف الموجة. كما تم إنشاء مقارنات مع دراسات التناضح العكسي السابقة لنظام تحديد المواقع العالمي في مناطق أصغر من تلك التي يغطيها تحليلنا. لوحظ تباين موسمي كبير في نشاط الموجة في عملنا، بما يتفق مع نتائج الأدوات الأخرى. تشير مواقع الحالات المهمة إلى أن التضاريس مصدر مهم. كما تم العثور على بعض النشاط الموجي القوي فوق المحيط المفتوح. يظهر أن ترشيح المستوى الحرج له تأثير توهين، مما يعني أن جزءًا كبيرًا من النشاط المرصود يمكن اعتباره نتيجة لموجات الجبال. تتمتع المنطقة التي تمت دراستها بميزة كبيرة مقارنة بالمناطق الأخرى من كوكبنا: فهي تولد جبهات موجية تتماشى تقريبًا مع اتجاه الشمال والجنوب (موازية تقريبًا للجبال)، حيث تفضل هذه الهندسة اكتشاف الموجة بواسطة خط الرؤية تقريبًا الذي يميز معظم ملاحظات GPS RO المستخدمة. كما يتم عرض توزيع موجات الجاذبية المرصودة من حيث السعات والأطوال الموجية.Translated Description (French)
Résumé. Nous étudions d'abord le comportement saisonnier et géographique de l'activité des ondes de gravité dans la basse stratosphère sur les montagnes des Andes les plus méridionales et leur prolongement dans la péninsule antarctique par des profils de température d'occultation radio (RO) du système de positionnement global (GPS), obtenus entre les années 2002 et 2005 par la mission CHAllenging Minisatellite Payload (CHAMP). Les caractéristiques observées complètent les observations dans la même zone par d'autres instruments de télédétection passive par satellite, qui sont capables de détecter différentes régions de hauteur et d'autres intervalles spectraux du spectre des ondes. Des comparaisons avec des études GPS RO antérieures dans des zones plus petites que celles couvertes dans notre analyse sont également établies. Une variation saisonnière significative de l'activité des vagues est observée dans nos travaux, en accord avec les résultats d'autres instruments. Les emplacements des cas significatifs indiquent que la topographie est une source importante. On trouve également une forte activité des vagues au-dessus de l'océan. Il est démontré que le filtrage de niveau critique a un effet d'atténuation, ce qui implique qu'une grande fraction de l'activité observée peut être considérée comme un résultat des vagues de montagne. La région étudiée présente un avantage significatif par rapport aux autres régions de notre planète : elle génère des fronts d'onde presque alignés avec la direction Nord-Sud (presque parallèles aux montagnes), cette géométrie favorisant la détection des ondes par la ligne de visée presque méridienne caractérisant la plupart des observations GPS RO utilisées. Une distribution des ondes de gravité observées en termes d'amplitudes et de longueurs d'onde est également présentée.Translated Description (Spanish)
Resumen Primero estudiamos el comportamiento estacional y geográfico de la actividad de las ondas de gravedad en la estratosfera inferior sobre la cordillera de los Andes más meridionales y su prolongación en la Península Antártica mediante perfiles de temperatura de radio ocultación (RO) del sistema de posicionamiento global (GPS), obtenidos entre los años 2002 y 2005 por la misión CHAllenging Minisatellite Payload (CHAMP). Las características observadas complementan las observadas en la misma zona por otros instrumentos de teledetección pasiva por satélite, que son capaces de detectar diferentes regiones de altura y otros intervalos espectrales del espectro de ondas. También se establecen comparaciones con estudios previos de RO GPS en áreas más pequeñas que la cubierta en nuestro análisis. En nuestro trabajo se observa una variación estacional significativa de la actividad de las olas, de acuerdo con los resultados de otros instrumentos. Las ubicaciones de los casos significativos indican que la topografía es una fuente importante. También se encuentra una fuerte actividad de las olas en mar abierto. Se demuestra que el filtrado de nivel crítico tiene un efecto de atenuación, lo que implica que una gran fracción de la actividad observada puede considerarse como un resultado de las olas de montaña. La región estudiada tiene una ventaja significativa en comparación con otras regiones de nuestro planeta: genera frentes de onda casi alineados con la dirección Norte-Sur (casi paralelos a las montañas), por lo que esta geometría favorece la detección de ondas por la línea de visión casi meridional que caracteriza a la mayoría de los GPS RO utilizados. También se presenta una distribución de las ondas de gravedad observadas en términos de amplitudes y longitudes de onda.Files
angeo-28-587-2010.pdf.pdf
Files
(6.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:1fd79a79023ab9e385d693b8bc7a46c1
|
6.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- دراسة موجات الجاذبية بالقرب من جبال الأنديز في باتاغونيا والقارة القطبية الجنوبية مع ملاحظات احتجاب راديو GPS
- Translated title (French)
- Une étude sur les ondes de gravité à proximité des Andes en Patagonie et en Antarctique avec des observations d'occultation par radio GPS
- Translated title (Spanish)
- Un estudio de ondas de gravedad cerca de la cordillera de los Andes en la Patagonia y la Antártida con observaciones de ocultación por radio GPS
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1980227062
- DOI
- 10.5194/angeo-28-587-2010
References
- https://openalex.org/W1561625344
- https://openalex.org/W17849359
- https://openalex.org/W1964587103
- https://openalex.org/W1993651208
- https://openalex.org/W1996108479
- https://openalex.org/W1998268941
- https://openalex.org/W2001592297
- https://openalex.org/W2004090780
- https://openalex.org/W2014885181
- https://openalex.org/W2017779329
- https://openalex.org/W2021909043
- https://openalex.org/W2034453676
- https://openalex.org/W2050138693
- https://openalex.org/W2063092256
- https://openalex.org/W2068680713
- https://openalex.org/W2069681418
- https://openalex.org/W2069698589
- https://openalex.org/W2088902755
- https://openalex.org/W2090901261
- https://openalex.org/W2103237152
- https://openalex.org/W2116834022
- https://openalex.org/W2117065182
- https://openalex.org/W2120653142
- https://openalex.org/W2132038517
- https://openalex.org/W2140414759
- https://openalex.org/W2144537956
- https://openalex.org/W2149220393
- https://openalex.org/W2149751952
- https://openalex.org/W2150703249
- https://openalex.org/W2151047202
- https://openalex.org/W2158993832
- https://openalex.org/W2165765200
- https://openalex.org/W2168412777
- https://openalex.org/W2169541011
- https://openalex.org/W2178557281
- https://openalex.org/W34924643