Solnechno-Zemnaya Fizika Solnechno-Zemnaya Fizika Солнечно-земная физика 2712-9640 51530 10.12737/szf-84202209. Результаты исследований Results of current research Результаты исследований Wave activity of the mesosphere in the planetary wave range according to OH (3-1) emission observations at Maimaga and Tiksi stations for 2015–2020 Волновая активность мезосферы в диапазоне планетарных волн по наблюдениям эмиссии ОН (3-1) на станциях Маймага и Тикси за период 2015–2020 гг. Сивцева Вера Исаевна Sivtseva Vera Isaevna verasivtseva@gmail.com Аммосов Петр Петрович Ammosov Petr Petrovich

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 Гаврильева Галина Алексеевна Gavrilieva Galina Alekseevna gagavrilyeva@ikfia.ysn.ru Аммосова Анастасия Михайловна Ammosova Anastasiya Mihaylovna ammosovaam@mail.ru

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 Колтовской Игорь Иннокентьевич Koltovskoi Igor Innokentyevich Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю. Г. Шафера СО РАН Якутск Россия Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy, SB RAS Yakutsk Russian Federation Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН Якутск Россия Yu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy SB RAS Yakutsk Russian Federation Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН Якутск Россия Yu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy SB RAS Yakutsk Russian Federation Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН Якутск Россия Yu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of SB RAS Yakutsk Russian Federation Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН Якутск Россия Yu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy SB RAS Yakutsk Russian Federation 24 12 2022 24 12 2022 8 4 95 101 08 07 2022 28 10 2022 https://naukaru.ru/en/nauka/article/51530/view

В статье сравнивается межгодовая изменчивость атмосферы на высоте свечения гидроксила ОН, которую можно связать с распространением планетарных волн, на разнесенных по широте станциях. В качестве характеристики, отражающей активность планетарных волн, рассматривается стандартное отклонение средней за ночь температуры в области мезопаузы σpw от ее среднемесячного значения после учета сезонного хода. Совместные измерения температуры в области мезопаузы на высоких широтах на оптических станциях Маймага (63.04° N, 129.51° E) и Тикси (71.58° N, 128.77° E) начались в 2015 г. На станциях установлены идентичные инфракрасные спектрографы с высоким качеством изображения Shamrock (Andor) для регистрации эмиссии ОН (3-1) в ближней инфракрасной области (~1.5 мкм). Основным результатом исследования активности планетарных волн в течение 5-летнего периода одновременных наблюдений является то, что активность планетарных волн на ст. Тикси несколько (примерно на 1–2 K) превышает активность волн на ст. Маймага. В колебаниях среднегодовой активности прослеживаются квазидвухлетние осцилляции.

The article compares the interannual variability of the atmosphere at the OH glow height, which can be associated with planetary wave propagation, at stations spaced in latitude. As a characteristic reflecting planetary wave activity we consider standard deviations of the average overnight temperature σpw from its monthly average after taking into account the seasonal variation. Joint mesopause temperature measurements at high latitudes at two optical stations Maimaga (63.04° N, 129.51° E) and Tiksi (71.58° N, 128.77° E) began in 2015. The stations are equipped with identical Shamrock (Andor) high image quality infrared spectrographs for registration of OH (3-1) in the near infrared region (~1.5 μm). The main result of studying the planetary wave activity during the 5-year period of simultaneous observations is that at Tiksi station it slightly (by about 1–2 K) exceeds that at Maimaga station. In average annual activity fluctuations, the presence of quasi-biennial oscillations is traced.

 планетарные волны область мезопаузы гидроксил planetary waves mesopause region hydroxyl Организация, сбор и накопление архива данных выполнено при поддержке РНФ № 22-27-20137, статистическая обработка данных выполнена в рамках гранта РНФ № 22-77-1008, анализ и интерпретация данных — в рамках финансовой поддержки Научно-образовательного фонда поддержки молодых ученых Республики Саха (Якутия), № 1423122021 и в рамках государственного задания (номер госрегистрации 122011700182-1) Organization, compilation, and accumulation of the data archive were financially supported by RSF No. 22-27-20137; statistical data processing, by RSF (Grant No. 22-77-1008); data analysis and interpretation, by Research and Educational Foundation for Support of Young Scientists of the Republic of Sakha (Yakutia), No. 1423122021 and under Government assignment (State Registration Number 122011700182-1)

Атмосфера: справочник (справочные данные, модели). Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 508 c. Atmosfera: spravochnik [Atmosphere: A handbook]. Leningrad, Gidrometeoizdat, 1991. 508 p. (In Russian). Шефов Н.Н., Семенов А.И., Хомич В.Ю. Излучение верхней атмосферы - индикатор ее структуры и динамики. М.: ГЕОС, 2006. 741 c. Ammosov P.P., Gavrilyeva G.A. Infrared digital spectrograph for hydroxyl rotational temperature measurements. Instruments and Experimental Techniques. 2000, vol. 43, iss. 6, pp. 792-797. Ammosov P.P., Gavrilyeva G.A. Infrared digital spectrograph for hydroxyl rotational temperature measurements. Instruments and Experimental Techniques. 2000. Vol. 43, iss. 6. P. 792-797. Bittner M., Offermann D., Graef H.-H., Donner M., Hamilton K. An 18-year time series of OH rotational temperatures and middle atmosphere decadal variations. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2002, vol. 64, iss. 8-11, pp. 1147-1166. DOI: 10.1016/S1364-6826(02)00065-2. Bittner M., Offermann D., Graef H.-H., et al. An 18-year time series of OH rotational temperatures and middle atmosphere decadal variations. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2002. Vol. 64, iss. 8-11. P. 1147-1166. DOI: 10.1016/S1364-6826(02)00065-2. Gavrilyeva G.A., Ammosov P.P., Koltovskoi I.I., Sivtseva V.I., Iumshanov N.N. The optic meridional network in Yakutia: The method of mesopause temperature measurement. AIP Confer. Proc. 2021, voi. 2328, 050010. DOI: 10.1063/5.0042255. Gavrilyeva G.A., Ammosov P.P., Koltovskoi I.I., et al. The optic meridional network in Yakutia: The method of mesopause temperature measurement. AIP Conference Proc. 2021. Vol. 2328, 050010. DOI: 10.1063/5.0042255. Holton J.R., Haynes P.H., McIntyre M.E., Douglass A.R., Rood R.B., Pfister L. Stratosphere-troposphere exchange. Rev. Geophys. 1995, vol. 33, pp. 403-439. DOI: 10.1029/95RG02097. Holton J.R., Haynes P.H., McIntyre M.E., et al. Stratosphere-troposphere exchange. Rev. Geophys. 1995. Vol. 33. P. 403-439. DOI: 10.1029/95RG02097. Matsuno T. A dynamical model of the stratospheric sudden warming. J. Atmos. Sci. 1971, vol. 28, iss. 8, pp. 1479-1494. DOI: 10.1175/1520-0469(1971)028<1479:admots>2.0.co;2. Matsuno T. A dynamical model of the stratospheric sudden warming. J. Atmos. Sci. 1971. Vol. 28, iss. 8. Р. 1479-1494. DOI: 10.1175/1520-0469(1971)028<1479:admots>2.0.co;2. Mies F.H. Calculated vibrational transition probabilities of OH(X2Π). J. Molec. Spectroscopy. 1974, vol. 53, iss. 2, pp. 150-188. DOI: 10.1016/0022-2852(74)90125-8. Mies F.H. Calculated vibrational transition probabilities of OH(X2Π). J. Molec. Spectroscopy. 1974. Vol. 53, iss. 2. P. 150-188. DOI: 10.1016/0022-2852(74)90125-8. Offermann D., Gusev O., Donner M., Forbes J.M., Hagan M., Mlynczak M.G., et al. Relative intensities of middle atmosphere waves. J. Geophys. Res. 2009, vol. 114, D06110. DOI: 10.1029/2008JD010662. Offermann D., Gusev O., Donner M., et al. Relative intensities of middle atmosphere waves. J. Geophys. Res. 2009. Vol. 114, D06110. DOI: 10.1029/2008JD010662. Perminov V.I., Semenov A.I., Medvedeva I.V., Pertsev N.N. Temperature variations in the mesopause region according to the hydroxyl-emission observations at midlatitudes. Geomagnetism and Aeronomy. 2014, vol. 54, iss. 2, pp. 230-239. DOI: 10.1134/S0016793214020157. Perminov V.I., Semenov A.I., Medvedeva I.V., Pertsev N.N. Temperature variations in the mesopause region according to the hydroxyl-emission observations at midlatitudes. Geomagnetism and Aeronomy. 2014. Vol. 54, iss. 2. P. 230-239. DOI: 10.1134/S0016793214020157. Reisin E.R., Scheer J., Dyrland M.E., Sigernes F., Deehr C.S., Schmidt C., Hoppner K., et al. Traveling planetary wave activity from mesopause region airglow temperatures determined by the Network for the Detection of Mesospheric Change (NDMC). J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2014, vol. 119, pp. 71-82. DOI: 10.1016/j.jastp.2014.07.002. Reisin E.R., Scheer J., Dyrland M.E., et al. Traveling planetary wave activity from mesopause region airglow temperatures determined by the Network for the Detection of Mesospheric Change (NDMC). J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2014. Vol. 119. P. 71-82. DOI: 10.1016/j.jastp.2014.07.002. Schoeberl M. Stratospheric warmings - observations and theory. Rev. Geophys. 1978, vol. 16, pp. 521-538. DOI: 10.1029/ RG016i004p00521. Schoeberl M. Stratospheric warmings - observations and theory. Rev. Geophys. 1978. Vol. 16. P. 521-538. DOI: 10.1029/ RG016i004p00521. Shefov N.N., Semenov A.I., Khomich V.Yu. Izluchenie verkhnei atmosfery - indikator ee struktury i dinamiki [Airglow as an Indicator of the Upper Atmospheric Structure and Dynamics]. Moscow, GEOS Publ., 2006, 741 p. (In Russian). Smith A. Global dynamics of the MLT. Surv. Geophys. 2012. Vol. 33. P. 1177-1230. DOI: 10.1007/s10712-012-9196-9. Smith A. Global dynamics of the MLT. Surv. Geophys. 2012, vol. 33, pp. 1177-1230. DOI: 10.1007/s10712-012-9196-9. Yiğit E., Medvedev A.S. Internal wave coupling processes in Earth’s atmosphere. Adv. Space Res. 2015. Vol. 55, iss. 4. P. 983-1003. DOI: 10.1016/j.asr.2014.11.020. Yiğit E., Medvedev A.S. Internal wave coupling processes in Earth’s atmosphere. Adv. Space Res. 2015, vol. 55, iss. 4, pp. 983-1003. DOI: 10.1016/j.asr.2014.11.020.