Особенности акустико-гравитационных волн в полярной термосфере Земли
| 1Крючков, ЕИ, 1Черемных, ОК, 1Федоренко, АК 1Институт космических исследований НАН Украины и ГКА Украины, Киев, Украина |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2017, 33(3):41-53 |
| Start Page: Динамика и физика тел Солнечной системы |
| Язык: русский |
Аннотация: Исследованы особенности акустико-гравитационных волн (АГВ) в полярных областях термосферы Земли. Показано, что на фоне крупномасштабных вращательных движений среды, возникающих в полярной термосфере, происходит изменение амплитуд АГВ. При распространении АГВ в направлении против движения среды амплитуды волн увеличиваются, а при распространении волн по направлению вращения — уменьшаются. Получено аналитическое выражение для коэффициента усиления амплитуд АГВ-возмущений и оценен эффект усиления волн во встречном ветре при характерных параметрах термосферы. Полученные результаты согласуются с данными измерений параметров АГВ в полярных областях на спутнике «Дайнемик Эксплорер-2». |
| Ключевые слова: акустико-гравитационные волны, полярная термосфера Земли |
References:
1. В. В. Акименко, О. К. Черемных, "Моделирование вихревых течений на фоне двумерного процесса конвективного тепломассообмена". Проблемы управления и информатики, 2004. № 2, 44—55 (2004).
2. Е. И. Крючков, А. К. Федоренко, "Особенности переноса энергии в атмосфере акустико-гравитационными волнами". Геомагнетизм и аэрономия, 2012. 52 (2), 251—257 (2012).
3. Ю. П. Ладиков-Роев, О. К. Черемных, Математические модели сплошных сред, (Киев: Наук. думка, 2010.—552 с.)
4. Ю. П. Ладиков-Роев, О. К. Черемных, А. К. Федоренко, В. Е. Набивач, "Акустикогравитационные волны в вихревой полярной термосфере". Проблемы управления и информатики, 2015. № 5, 74—84 (2015).
5. Дж. Лайтхилл, Волны в жидкостях, ( Пер. с англ)
6. Л. Д. Ландау, Е. М. Гидродинамика. Лифшиц, Теоретическая физика, ( М.: Наука, 1986.—Том VI.—736 с.)
7. А. К. Федоренко, Е. И. Крючков, "Распределение среднемасштабных АГВ в полярных регионах по данным спутниковых измерений". Геомагнетизм и аэрономия, 2011. 51 (1), 527—539 (2011).
8. А. К. Федоренко, Е. И. Крючков, "Ветровой контроль распространения акустикогравитационных волн в полярной термосфере". Г еомагнетизм и аэрономия, 2013. 53 (3), 394—405 (2013).
9. О. К. Черемных, "О движении вихревых колец в несжимаемой среде". Нелинейная динамика, 2008. 4 (2), С417—428 (2008).
10. О. К. Черемных, Ю. А. Селиванов, И. В. Захаров, "Влияние сжимаемости и неизотермичности атмосферы на распространение акусто-гравитационных волн". Космічна наука і технологія, 2010. 16 (1), 9—19 (2010).
11. A. K. Fedorenko, A. V. Bespalova, O. K. Cheremnykh, E. I. Kryuchkov, "A dominant acoustic-gravity mode in the polar thermosphere". Ann. Geophys, 2015. 33 (2015).
12. D. C. Fritts, T. S. Lund, "Gravity wave influences in the thermosphere and ionosphere: Observations and recent modeling", Aeronomy of the Earth's Atmosphere and Ionosphere , Eds M. A. Abdu, D. Pancheva, A. Bhattacharyya Springer, 2011, P. 109—130, doi:10.1007/978—94—007—0326—18.
13. C. O. Hines, "Internal gravity waves at ionospheric heights". Can. J. Phys, 1960. 38, 1441—1481 (1960).
14. R. Hunsucker, "Atmospheric gravity waves generated in the high-latitude ionosphere: a review". Rev. Geophys. Space Phys, 1982. 20, 293—315 (1982).
15. T. L. Killeen, Y. I. Won, R. J. Nicieyewski, A. G. Burns, "Upper thermosphere winds and temperatures in the geomagnetic polar cap: Solar cycle, geomagnetic activity, and interplanetary magnetic fields dependencies". J. Geophys. Res, 1995. 100, 21327—21342 (1995).
16. H. Lühr, S. Rentz, P. Ritter, H. Liu, K. Häusler, "Average thermospheric wind pattern over the polar regions, as observed by CHAMP". Ann. Geophys, 2007. 25, 1093—1101 (www ann—geophysnet/25/1093/2007) (2007).
17. C. J. Nappo, An introduction to atmospheric gravity waves, ( San Diego: Academic, 2002.—276 p.)
18. Yu. G. Rapoport, O. K. Cheremnykh, Yu. A. Selivanov, A. K. Fedorenko, V. M. Ivchenko, V. V. Grimalsky, E. N. Tkachenko, "Modeling AGW and PEMW in inhomogeneous atmosphere and ionosphere". International Conference of Mathematical Methods in Electromagnetic Theory, IMET. , P. 577—580(2012)
19. S. L. Vadas, D. C. Fritts, "Thermospheric responses to gravity waves: Influences of increasing viscosity and thermal diffusivity". J. Geophys. Res, 2005. 110 (2005).
20. S. L. Vadas, M. J. Nicolls, "The phases and amplitude of gravity waves propagation and dissipating in the thermosphere: theory". J. Geophys. Res, 2012. 117 (2012).
21. E. Yigit, A. S. Medvedev, A. D. Aylward, P. Hartogh, M. J. Harris, "Modeling the effects of gravity wave momentum deposition on the general circulation above the turbopause". J. Geophys. Res, 2009. 114 (2009).
22. S. D. Zhang, F. Yi, "A numerical study of propagation characteristics of gravity wave packets propagating in a dissipative atmosphere". J. Geophys. Res, 2002. 107 (2002).