Published January 28, 2011 | Version v1
Publication Open

Case study of a mesospheric wall event over Ferraz station, Antarctica (62° S)

Creators

  • 1. National Institute for Space Research
  • 2. Northwest Research Associates
  • 3. Vale (Brazil)
  • 4. British Antarctic Survey
  • 5. Norwegian University of Science and Technology
  • 6. Universidade Federal de Campina Grande

Description

Abstract. On 16–17 July 2007 during an observational campaign at Comandante Ferraz Antarctic Station (62° S, 58° W), a mesospheric wall was observed with an airglow all-sky imager. The wave appeared like an extensive dark region in the all-sky airglow images, with a large depletion in the OH emission. Simultaneous mesospheric winds measured with a MF radar at Rothera station and temperature profiles from SABER instrument, on board of TIMED satellite, were used to obtain the propagation condition of the wave. Wind measurements during four days, around the time of observation of the wave, are presented in order to discuss the type and consistence of the duct in which this wave was propagating. By using wavelet analysis and tidal amplitude components we found that 12 and 8 h components were the most important periodicities around the time interval of the wave observation. A collocated imaging spectrometer, for mesospheric temperature measurements, has been operated simultaneously with the all-sky imager. Direct effects of the mesospheric front have been seen in the spectrometric measurements, showing an abrupt decrease in both OH intensity and rotational temperature when the wave front passes overhead. The main contribution of the present work is the investigation of the type of duct in which the wall event was propagating. We found evidences for a thermal duct structure to support the mesospheric wall propagation. This result was obtained by two types of analysis: (a) the tidal components analysis and winds filtering (harmonic analysis), and (b) comparison between the terms of the m2 dispersion relation.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلاصة: في 16–17 يوليو 2007 خلال حملة رصد في محطة كوماندانتي فيراز في أنتاركتيكا (62درجة جنوبًا، 58درجة غربًا)، لوحظ جدار ميزوسفير باستخدام جهاز تصوير هوائي للسماء. بدت الموجة وكأنها منطقة مظلمة واسعة في صور التوهج الهوائي للسماء كلها، مع استنفاد كبير في انبعاث OH. تم استخدام رياح الغلاف الجوي المتوسط المتزامنة التي تم قياسها باستخدام رادار MF في محطة Rothera وملامح درجة الحرارة من جهاز SABER، على متن القمر الصناعي الموقوت، للحصول على حالة انتشار الموجة. يتم تقديم قياسات الرياح خلال أربعة أيام، في وقت قريب من مراقبة الموجة، من أجل مناقشة نوع واتساق القناة التي كانت تنتشر فيها هذه الموجة. باستخدام تحليل الموجة ومكونات سعة المد والجزر وجدنا أن مكونات 12 و 8 ساعات كانت أهم الدوريات حول الفاصل الزمني لملاحظة الموجة. تم تشغيل مقياس طيف التصوير المترابط، لقياسات درجة حرارة الغلاف الجوي المتوسط، في وقت واحد مع جهاز التصوير الذي يغطي السماء بأكملها. شوهدت تأثيرات مباشرة لجبهة الغلاف الجوي المتوسط في القياسات الطيفية، مما يدل على انخفاض مفاجئ في كل من شدة OH ودرجة حرارة الدوران عندما تمر مقدمة الموجة فوق الرأس. تتمثل المساهمة الرئيسية للعمل الحالي في التحقيق في نوع القناة التي كان ينتشر فيها حدث الجدار. وجدنا أدلة على بنية مجرى حراري لدعم انتشار جدار الغلاف الجوي المتوسط. تم الحصول على هذه النتيجة من خلال نوعين من التحليل: (أ) تحليل مكونات المد والجزر وتصفية الرياح (التحليل التوافقي)، و (ب) المقارنة بين شروط علاقة التشتت بالمتر المربع.

Translated Description (French)

Résumé. Les 16 et 17 juillet 2007, lors d'une campagne d'observation à la station antarctique Comandante Ferraz (62° S, 58° O), un mur mésosphérique a été observé avec un imageur airglow all-sky. L'onde apparaissait comme une vaste région sombre dans les images de luminescence aérienne du ciel, avec un grand appauvrissement de l'émission OH. Les vents mésosphériques simultanés mesurés avec un radar MF à la station Rothera et les profils de température de l'instrument SABER, à bord du satellite TIMED, ont été utilisés pour obtenir la condition de propagation de l'onde. Des mesures de vent pendant quatre jours, autour du temps d'observation de la vague, sont présentées afin de discuter du type et de la consistance du conduit dans lequel cette vague se propageait. En utilisant l'analyse des ondelettes et les composantes de l'amplitude des marées, nous avons constaté que les composantes de 12 et 8 h étaient les périodicités les plus importantes autour de l'intervalle de temps de l'observation des vagues. Un spectromètre d'imagerie colocalisé, pour les mesures de température mésosphérique, a été utilisé simultanément avec l'imageur tout ciel. Des effets directs du front mésosphérique ont été observés dans les mesures spectrométriques, montrant une diminution brusque à la fois de l'intensité OH et de la température de rotation lorsque le front d'onde passe au-dessus. La principale contribution du présent travail est l'étude du type de conduit dans lequel l'événement mural se propageait. Nous avons trouvé des preuves d'une structure de conduit thermique pour soutenir la propagation de la paroi mésosphérique. Ce résultat a été obtenu par deux types d'analyse : (a) l'analyse des composantes de marée et le filtrage des vents (analyse harmonique), et (b) la comparaison entre les termes de la relation de dispersion m2.

Translated Description (Spanish)

Resumen. Los días 16 y 17 de julio de 2007, durante una campaña de observación en la Estación Antártica Comandante Ferraz (62° S, 58° O), se observó una pared mesosférica con un generador de imágenes de todo el cielo. La onda parecía una extensa región oscura en las imágenes de todo el cielo, con un gran agotamiento en la emisión de OH. Los vientos mesosféricos simultáneos medidos con un radar MF en la estación Rothera y los perfiles de temperatura del instrumento SABER, a bordo del satélite TIMED, se utilizaron para obtener la condición de propagación de la ola. Las mediciones de viento durante cuatro días, alrededor del momento de la observación de la ola, se presentan con el fin de discutir el tipo y la consistencia del conducto en el que se propagaba esta ola. Al utilizar el análisis de ondículas y los componentes de amplitud de marea, descubrimos que los componentes de 12 y 8 h eran las periodicidades más importantes en torno al intervalo de tiempo de la observación de la onda. Un espectrómetro de imágenes colocado, para mediciones de temperatura mesosférica, se ha operado simultáneamente con el generador de imágenes de todo el cielo. Los efectos directos del frente mesosférico se han visto en las mediciones espectrométricas, mostrando una disminución abrupta tanto en la intensidad del OH como en la temperatura de rotación cuando el frente de onda pasa por encima. El principal aporte del presente trabajo es la investigación del tipo de ducto en el que se estaba propagando el evento de pared. Encontramos evidencias de una estructura de conducto térmico para soportar la propagación de la pared mesosférica. Este resultado se obtuvo mediante dos tipos de análisis: (a) el análisis de componentes de las mareas y el filtrado de vientos (análisis armónico), y (b) la comparación entre los términos de la relación de dispersión m2.

Files

angeo-29-209-2011.pdf.pdf

Files (1.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:706b4a49e322dd426c2906a00a45a191
1.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسة حالة لحدث جدار في الغلاف الجوي المتوسط فوق محطة فيراز، أنتاركتيكا (62درجة مئوية)
Translated title (French)
Étude de cas d'un événement mésosphérique au-dessus de la station Ferraz, Antarctique (62° S)
Translated title (Spanish)
Estudio de caso de un evento de pared mesosférica sobre la estación de Ferraz, Antártida (62° S)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2140131972
DOI
10.5194/angeo-29-209-2011

Is supplement to
https://openalex.org/W4365815829 (Other)
https://openalex.org/W3173982387 (Other)
https://openalex.org/W3037017798 (Other)
https://openalex.org/W2806752578 (Other)
https://openalex.org/W2393195193 (Other)
https://openalex.org/W2137686200 (Other)
https://openalex.org/W2101176448 (Other)
https://openalex.org/W2016810090 (Other)
https://openalex.org/W1963699096 (Other)
https://openalex.org/W1940052183 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1975382429
  • https://openalex.org/W1977262897
  • https://openalex.org/W1990381445
  • https://openalex.org/W1996767958
  • https://openalex.org/W2008280588
  • https://openalex.org/W2025625466
  • https://openalex.org/W2035796177
  • https://openalex.org/W2041216111
  • https://openalex.org/W2041615154
  • https://openalex.org/W2063556354
  • https://openalex.org/W2070412597
  • https://openalex.org/W2073999490
  • https://openalex.org/W2087008237
  • https://openalex.org/W2090929050
  • https://openalex.org/W2097812217
  • https://openalex.org/W2100181439
  • https://openalex.org/W2101778181
  • https://openalex.org/W2103999896
  • https://openalex.org/W2104385106
  • https://openalex.org/W2110291820
  • https://openalex.org/W2115891775
  • https://openalex.org/W2120204343
  • https://openalex.org/W2125484402
  • https://openalex.org/W2128414672
  • https://openalex.org/W2140763280
  • https://openalex.org/W2147617147
  • https://openalex.org/W2170601857
  • https://openalex.org/W2483565249