Characteristics of mesospheric gravity waves near the magnetic equator, Brazil, during the SpreadFEx campaign
Creators
- 1. Utah State University
- 2. Universidade Federal de Campina Grande
- 3. Northwest Research Associates
- 4. National Institute for Space Research
Description
Abstract. As part of the SpreadFEx campaign, coordinated optical and radio measurements were made from Brazil to investigate the occurrence and properties of equatorial Spread F, and to characterize the regional mesospheric gravity wave field. All-sky image measurements were made from two sites: Brasilia and Cariri located ~10° S of the magnetic equator and separated by ~1500 km. In particular, the observations from Brasilia provided key data in relatively close proximity to expected convective sources of the gravity waves. High-quality image measurements of the mesospheric OH emission and the thermospheric OI (630 nm) emission were made during two consecutive new moon periods (22 September to 9 November 2005) providing extensive data on the occurrence and properties of F-region depletions and regional measurements of the dominant gravity wave characteristics at each site. A total of 120 wave displays were observed, comprising 94 short-period events and 26 medium-scale gravity waves. The characteristics of the small-scale waves agreed well with previous gravity wave studies from Brazil and other sites. However, significant differences in the wave propagation headings indicate dissimilar source regions for the Brasilia and Cariri datasets. The observed medium-scale gravity wave events constitute an important new dataset to study their mesospheric properties at equatorial latitudes. These data exhibited similar propagation headings to the short-period events, suggesting they originated from the same source regions. Medium-scale waves are generally less susceptible to wind filtering effects and modeling studies utilizing these data have successfully identified localized regions of strong convection, mainly to the west of Brasilia, as their most likely sources (Vadas et al., 2009).
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الملخص. كجزء من حملة SpreadFEx، تم إجراء قياسات بصرية وراديوية منسقة من البرازيل للتحقيق في حدوث وخصائص الانتشار الاستوائي F، ولتوصيف مجال موجة الجاذبية في الغلاف الجوي المتوسط الإقليمي. تم إجراء قياسات للصور في السماء بالكامل من موقعين: برازيليا وكاريري تقعان على بعد حوالي10درجات مئوية من خط الاستواء المغناطيسي ويفصل بينهما حوالي1500 كم. على وجه الخصوص، قدمت الملاحظات من برازيليا بيانات رئيسية على مقربة نسبية من مصادر الحمل الحراري المتوقعة لموجات الجاذبية. تم إجراء قياسات صور عالية الجودة لانبعاثات الهيدروكسيل في الغلاف الجوي المتوسط وانبعاثات الهيدروكسيل في الغلاف الحراري (630 نانومتر) خلال فترتين متتاليتين للقمر الجديد (22 سبتمبر إلى 9 نوفمبر 2005) مما يوفر بيانات شاملة عن حدوث وخصائص استنفاد منطقة F والقياسات الإقليمية لخصائص موجة الجاذبية السائدة في كل موقع. ولوحظ ما مجموعه 120 عرضا موجيا، بما في ذلك 94 حدثا قصير الفترة و 26 موجة جاذبية متوسطة النطاق. تتوافق خصائص الموجات الصغيرة بشكل جيد مع دراسات موجات الجاذبية السابقة من البرازيل ومواقع أخرى. ومع ذلك، تشير الاختلافات الكبيرة في عناوين انتشار الموجة إلى مناطق مصدر مختلفة لمجموعات بيانات برازيليا وكاري. تشكل أحداث موجة الجاذبية متوسطة الحجم المرصودة مجموعة بيانات جديدة مهمة لدراسة خصائصها في الغلاف الجوي المتوسط عند خطوط العرض الاستوائية. أظهرت هذه البيانات عناوين انتشار مماثلة لأحداث الفترة القصيرة، مما يشير إلى أنها نشأت من نفس مناطق المصدر. تكون الموجات متوسطة الحجم عمومًا أقل عرضة لتأثيرات ترشيح الرياح، وقد نجحت دراسات النمذجة التي تستخدم هذه البيانات في تحديد المناطق المحلية للحمل الحراري القوي، بشكل رئيسي إلى الغرب من برازيليا، كمصادرها الأكثر احتمالًا (فاداس وآخرون، 2009).Translated Description (French)
Résumé. Dans le cadre de la campagne SpreadFEx, des mesures optiques et radio coordonnées ont été effectuées depuis le Brésil pour étudier l'occurrence et les propriétés de la propagation équatoriale F, et pour caractériser le champ d'ondes de gravité mésosphérique régional. Des mesures d'images de tout le ciel ont été effectuées à partir de deux sites : Brasilia et Cariri situés à ~10° S de l'équateur magnétique et séparés par ~1500 km. En particulier, les observations de Brasilia ont fourni des données clés relativement proches des sources convectives attendues des ondes de gravité. Des mesures d'images de haute qualité de l'émission d'OH mésosphérique et de l'émission d'OI thermosphérique (630 nm) ont été effectuées au cours de deux nouvelles périodes lunaires consécutives (du 22 septembre au 9 novembre 2005), fournissant des données détaillées sur l'occurrence et les propriétés des appauvrissements de la région F et des mesures régionales des caractéristiques des ondes de gravité dominantes à chaque site. Un total de 120 affichages d'ondes ont été observés, comprenant 94 événements de courte période et 26 ondes de gravité de moyenne échelle. Les caractéristiques des vagues à petite échelle concordaient bien avec les études précédentes sur les ondes de gravité du Brésil et d'autres sites. Cependant, des différences significatives dans les en-têtes de propagation des ondes indiquent des régions sources dissemblables pour les ensembles de données de Brasilia et de Cariri. Les événements d'ondes de gravité observés à moyenne échelle constituent un nouvel ensemble de données important pour étudier leurs propriétés mésosphériques aux latitudes équatoriales. Ces données présentaient des titres de propagation similaires aux événements de courte période, suggérant qu'ils provenaient des mêmes régions sources. Les vagues à moyenne échelle sont généralement moins sensibles aux effets de filtrage du vent et les études de modélisation utilisant ces données ont réussi à identifier les régions localisées de convection forte, principalement à l'ouest de Brasilia, comme leurs sources les plus probables (Vadas et al., 2009).Translated Description (Spanish)
Resumen. Como parte de la campaña SpreadFEx, se realizaron mediciones ópticas y de radio coordinadas desde Brasil para investigar la ocurrencia y las propiedades de la propagación ecuatorial F, y para caracterizar el campo de ondas de gravedad mesosférica regional. Las mediciones de imágenes de todo el cielo se realizaron desde dos sitios: Brasilia y Cariri ubicados a ~10° S del ecuador magnético y separados por ~1500 km. En particular, las observaciones de Brasilia proporcionaron datos clave en una proximidad relativamente cercana a las fuentes convectivas esperadas de las ondas de gravedad. Se realizaron mediciones de imágenes de alta calidad de la emisión mesosférica de OH y la emisión termosférica de OI (630 nm) durante dos períodos consecutivos de luna nueva (del 22 de septiembre al 9 de noviembre de 2005), proporcionando datos exhaustivos sobre la ocurrencia y las propiedades de los agotamientos de la región F y mediciones regionales de las características dominantes de las ondas de gravedad en cada sitio. Se observaron un total de 120 pantallas de ondas, que comprenden 94 eventos de período corto y 26 ondas de gravedad de escala media. Las características de las olas a pequeña escala coincidieron bien con estudios previos de ondas de gravedad de Brasil y otros sitios. Sin embargo, las diferencias significativas en los encabezamientos de propagación de olas indican regiones de origen diferentes para los conjuntos de datos de Brasilia y Cariri. Los eventos de ondas de gravedad de escala media observados constituyen un nuevo e importante conjunto de datos para estudiar sus propiedades mesosféricas en latitudes ecuatoriales. Estos datos mostraron encabezamientos de propagación similares a los eventos de período corto, lo que sugiere que se originaron en las mismas regiones de origen. Las olas de escala media son generalmente menos susceptibles a los efectos de filtrado del viento y los estudios de modelado que utilizan estos datos han identificado con éxito regiones localizadas de fuerte convección, principalmente al oeste de Brasilia, como sus fuentes más probables (Vadas et al., 2009).Files
angeo-27-461-2009.pdf.pdf
Files
(1.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:18b1d9914730a3e76ad90710a4866617
|
1.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- خصائص موجات الجاذبية في الغلاف الجوي المتوسط بالقرب من خط الاستواء المغناطيسي، البرازيل، خلال حملة SpreadFEx
- Translated title (French)
- Caractéristiques des ondes gravitationnelles mésosphériques près de l'équateur magnétique, au Brésil, pendant la campagne SpreadFEx
- Translated title (Spanish)
- Características de las ondas de gravedad mesosféricas cerca del ecuador magnético, Brasil, durante la campaña SpreadFEx
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2126149484
- DOI
- 10.5194/angeo-27-461-2009
References
- https://openalex.org/W110807632
- https://openalex.org/W1636400572
- https://openalex.org/W1966765175
- https://openalex.org/W1976356422
- https://openalex.org/W1977607084
- https://openalex.org/W1983472450
- https://openalex.org/W1990216583
- https://openalex.org/W1992511208
- https://openalex.org/W2002984248
- https://openalex.org/W2003357399
- https://openalex.org/W2017969134
- https://openalex.org/W2018987575
- https://openalex.org/W2019512707
- https://openalex.org/W2020487966
- https://openalex.org/W2025741143
- https://openalex.org/W2040267228
- https://openalex.org/W2046245238
- https://openalex.org/W2051561701
- https://openalex.org/W2055068784
- https://openalex.org/W2061062799
- https://openalex.org/W2062653925
- https://openalex.org/W2063655217
- https://openalex.org/W2063672993
- https://openalex.org/W2069681418
- https://openalex.org/W2070309159
- https://openalex.org/W2072863563
- https://openalex.org/W2074352445
- https://openalex.org/W2077138775
- https://openalex.org/W2080031550
- https://openalex.org/W2081294324
- https://openalex.org/W2082300258
- https://openalex.org/W2084256732
- https://openalex.org/W2084263871
- https://openalex.org/W2087115512
- https://openalex.org/W2087661054
- https://openalex.org/W2089637530
- https://openalex.org/W2089737166
- https://openalex.org/W2094284020
- https://openalex.org/W2094330598
- https://openalex.org/W2096028048
- https://openalex.org/W2098164725
- https://openalex.org/W2103736288
- https://openalex.org/W2110533242
- https://openalex.org/W2115251515
- https://openalex.org/W2117343084
- https://openalex.org/W2127545474
- https://openalex.org/W2128414672
- https://openalex.org/W2140347405
- https://openalex.org/W2141319951
- https://openalex.org/W2150321186
- https://openalex.org/W2156163469
- https://openalex.org/W2158993832
- https://openalex.org/W2163360204
- https://openalex.org/W2170601857