Published April 16, 2020
| Version v1
Publication
Open
Investigation of sources of gravity waves observed in the Brazilian equatorial region on 8 April 2005
Creators
- 1. Universidade Federal de Campina Grande
- 2. Centre d'Études Spatiales de la Biosphère
- 3. Université Toulouse III - Paul Sabatier
- 4. Institut de Recherche pour le Développement
- 5. French National Centre for Scientific Research
- 6. National Institute for Space Research
- 7. Universidade Estadual da Paraíba
Description
Abstract. On 8 April 2005, strong gravity wave (GW) activity (over a period of more than 3 h) was observed in São João do Cariri (7.4∘ S, 36.5∘ W). These waves propagated to the southeast and presented different spectral characteristics (wavelength, period and phase speed). Using hydroxyl (OH) airglow images, the characteristics of the observed GWs were calculated; the wavelengths ranged between 90 and 150 km, the periods ranged from ∼26 to 67 min and the phase speeds ranged from 32 to 71 m s−1. A reverse ray-tracing analysis was performed to search for the possible sources of the waves that were detected. The ray-tracing database was composed of temperature profiles from the Naval Research Laboratory Mass Spectrometer Incoherent Scatter (NRLMSISE-00) model and SABER measurements as well as wind profiles from the Horizontal Wind Model (HWM) and meteor radar data. According to the ray tracing result, the likely source of these observed gravity waves was the Intertropical Convergence Zone, which caused intense convective processes to take place in the northern part of the observatory. Also, the observed preferential propagation direction of the waves to the southeast could be explained using blocking diagrams, i.e. due to the wind filtering process.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الخلاصة. في 8 أبريل 2005، لوحظ نشاط موجة الجاذبية القوية (على مدى أكثر من 3 ساعات) في ساو جواو دو كاريري (7.4درجة جنوبا، 36.5درجة غربا). انتشرت هذه الموجات إلى الجنوب الشرقي وقدمت خصائص طيفية مختلفة (الطول الموجي والدورة وسرعة الطور). باستخدام صور توهج الهواء الهيدروكسيل (OH)، تم حساب خصائص GWs المرصودة ؛ تراوحت الأطوال الموجية بين 90 و 150 كم، وتراوحت الفترات من 26 إلى 67 دقيقة وتراوحت سرعات الطور من 32 إلى 71 مترًا في الثانية-1. تم إجراء تحليل لتعقب الأشعة العكسية للبحث عن المصادر المحتملة للموجات التي تم اكتشافها. كانت قاعدة بيانات تتبع الأشعة تتكون من ملفات تعريف درجة الحرارة من نموذج مطياف الكتلة غير المترابط لمختبر الأبحاث البحرية (NRLMSISE -00) وقياسات SABER بالإضافة إلى ملفات تعريف الرياح من نموذج الرياح الأفقي (HWM) وبيانات رادار النيزك. وفقًا لنتيجة تتبع الأشعة، كان المصدر المحتمل لموجات الجاذبية المرصودة هذه هو منطقة التقارب المدارية، والتي تسببت في حدوث عمليات الحمل الحراري المكثفة في الجزء الشمالي من المرصد. أيضًا، يمكن تفسير اتجاه الانتشار التفضيلي الملحوظ للموجات إلى الجنوب الشرقي باستخدام مخططات الحجب، أي بسبب عملية تصفية الرياح.Translated Description (French)
Résumé. Le 8 avril 2005, une forte activité des ondes de gravité (GW) (sur une période de plus de 3 h) a été observée à São João do Cariri (7,4∘ S, 36,5∘ W). Ces ondes se propagent vers le sud-est et présentent différentes caractéristiques spectrales (longueur d'onde, période et vitesse de phase). À l'aide d'images d'hydroxyl (OH) airglow, les caractéristiques des GW observés ont été calculées ; les longueurs d'onde variaient entre 90 et 150 km, les périodes variaient de 26 à 67 min et les vitesses de phase variaient de 32 à 71 m s−1. Une analyse par lancer de rayons inversé a été effectuée pour rechercher les sources possibles des ondes qui ont été détectées. La base de données de lancer de rayons était composée de profils de température du modèle de dispersion incohérente du spectromètre de masse du Laboratoire de recherche navale (NRLMSISE-00) et de mesures SABER, ainsi que de profils de vent du modèle de vent horizontal (HWM) et de données radar des météores. Selon le résultat du tracé des rayons, la source probable de ces ondes de gravité observées était la zone de convergence intertropicale, qui a provoqué des processus convectifs intenses dans la partie nord de l'observatoire. En outre, la direction de propagation préférentielle observée des vagues vers le sud-est pourrait être expliquée à l'aide de diagrammes de blocage, c'est-à-dire en raison du processus de filtrage du vent.Translated Description (Spanish)
Resumen. El 8 de abril de 2005, se observó una fuerte actividad de ondas de gravedad (GW) (durante un período de más de 3 h) en São João do Cariri (7,4° S, 36,5° W). Estas ondas se propagaban hacia el sureste y presentaban diferentes características espectrales (longitud de onda, periodo y velocidad de fase). Usando imágenes de brillo atmosférico de hidroxilo (OH), se calcularon las características de las GW observadas; las longitudes de onda oscilaron entre 90 y 150 km, los períodos oscilaron entre ~26 y 67 min y las velocidades de fase oscilaron entre 32 y 71 m s−1. Se realizó un análisis de trazado de rayos inverso para buscar las posibles fuentes de las ondas que se detectaron. La base de datos de trazado de rayos se compuso de perfiles de temperatura del modelo de dispersión incoherente del espectrómetro de masas del Laboratorio de Investigación Naval (NRLMSISE-00) y mediciones de SABER, así como perfiles de viento del modelo de viento horizontal (HWM) y datos de radar de meteoritos. De acuerdo con el resultado del trazado de rayos, la fuente probable de estas ondas de gravedad observadas fue la Zona de Convergencia Intertropical, que provocó intensos procesos convectivos en la parte norte del observatorio. Además, la dirección de propagación preferencial observada de las olas hacia el sureste podría explicarse mediante diagramas de bloqueo, es decir, debido al proceso de filtrado del viento.Files
angeo-38-507-2020.pdf.pdf
Files
(7.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9d652dba62845820b3d174b2fbd36890
|
7.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحقيق في مصادر موجات الجاذبية التي لوحظت في المنطقة الاستوائية البرازيلية في 8 أبريل 2005
- Translated title (French)
- Enquête sur les sources d'ondes de gravité observées dans la région équatoriale brésilienne le 8 avril 2005
- Translated title (Spanish)
- Investigación de fuentes de ondas de gravedad observadas en la región ecuatorial brasileña el 8 de abril de 2005
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2959089662
- DOI
- 10.5194/angeo-38-507-2020
References
- https://openalex.org/W1969740830
- https://openalex.org/W1982476105
- https://openalex.org/W1983318373
- https://openalex.org/W2007629265
- https://openalex.org/W2015989203
- https://openalex.org/W2023857543
- https://openalex.org/W2040457166
- https://openalex.org/W2052699631
- https://openalex.org/W2084263871
- https://openalex.org/W2084311606
- https://openalex.org/W2090770491
- https://openalex.org/W2094108256
- https://openalex.org/W2099847114
- https://openalex.org/W2110533242
- https://openalex.org/W2122542484
- https://openalex.org/W2124715982
- https://openalex.org/W2125530959
- https://openalex.org/W2126149484
- https://openalex.org/W2128023903
- https://openalex.org/W2131268410
- https://openalex.org/W2158993832
- https://openalex.org/W2159496316
- https://openalex.org/W2169590066
- https://openalex.org/W2170149004
- https://openalex.org/W2170601857
- https://openalex.org/W2285644912
- https://openalex.org/W2293224110
- https://openalex.org/W2331333173
- https://openalex.org/W2336878007
- https://openalex.org/W2562178424
- https://openalex.org/W2741668598
- https://openalex.org/W2787907405
- https://openalex.org/W2788541008
- https://openalex.org/W2809545946
- https://openalex.org/W3191443614