Использованные сокращения и основные обозначения 3
Введение 4
Глава 1. Атмосферные волны и UKMO данные 5
1.1 Современное состояние проблемы 5
1.2 Внутренние гравитационные волны 6
1.3 Планетарные волны 8
1.5 Данные метеорологического бюро Великобритании 10
Глава 2. Измерения и обработка результатов 15
2.1 Спектрофотометрическая аппаратура 15
2.2 Измеренияспомощью SATI (the Spectral Airglow Temperature Imager).. 19
2.3 Обработка результатов измерений 25
2.4 Фурье преобразование данных 26
Глава 3. Результаты 31
3.1 Данные метеорологического бюро Великобритании. Ситуация за
январь-март 2016 года 31
3.2 Выводы 35
3.3 Заключение 37
Используемая литература 38
Приложения 41
Важнейшим свойством атмосферных гидродинамических волн является то, что при распространении из нижних слоев в более высокие слои, они переносят энергию и импульс. Диссипируя на высотах средней атмосферы и термосферы, эти волны передают энергию и импульс среде, воздействуя, таким образом, на тепловой баланс и среднезональную циркуляцию. Турбулентность, тесно взаимодействуя с атмосферными волнами, рождает вертикальные тепловые и диффузионные потоки.
Изучение взаимодействия динамических процессов, протекающих в различных слоях атмосферы Земли и взаимодействия самих слоев и оболочек Земли, является одной из важнейших фундаментальных задач геофизики. Последние годы и десятилетия характеризуются мощным развитием аэрокосмических и наземных систем наблюдения за состоянием и динамикой атмосферы на различных высотах, идет накопление новых данных измерений, требующих дальнейшего осмысления, обработки и интерпретации. На основе имеющегося материала измерений разрабатываются глобальные эмпирические и полуэмпирические модели атмосферных характеристик, учитывающие временную и пространственную изменчивость метеорологических полей.
Для выполнения данной квалификационной работы была сформулирована следующая задача: анализ внутрисезонной изменчивости внутренних гравитационных волн (ВГВ) на основе оптических измерений станции Алма-Ата.
Была проанализирована ситуация с учетом развития событий ВСП, полученная по данным иКМО,зависимость амплитуды от текущего состояния атмосферы и в последующем ожидать или прогнозировать определенные изменения в поведении ВГВ.
Основным результатом является то, что во время стратосферных потеплений (ВСП) наблюдается резкое изменение спектрального состава ВГВ - усиливаются относительно короткопериодные волны Т = 30-60 мин, а вот низкочастотные заметно ослабевают. Скорее всего этот эффект обусловлен изменением среднего потока и фильтрацией долгопериодных волн, которые имеют относительно низкие горизонтальные фазовые скорости. Однако этот заключение носит предварительный характер. Для окончательных выводов необходимо анализировать ВГВ в различных секторах, оценивать азимуты распространения, фазовые скорости. Данные, получаемые с помощью аппаратуры SATI позволяют такие задачи решать,
В дальнейшем, при более полном ряде наблюдений не за один года, а за несколько лет, возможно отследить межгодовую изменчивость ВГВ, а так же выявить определенные закономерности в поведении волн во время и вне развития событий ВСП.
