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Seasonal evolution of winds, atmospheric tides and Reynolds stress components in the Southern hemisphere mesosphere/lower thermosphere in 2019

Stober, G. und Janches, D. und Matthias, V. und Fritts, D. und Marino, J. und Moffat-Griffin, T. und Baumgarten, K. und Lee, W. und Murphy, D. und Kim, Y. H. und Mitchell, N. und Palo, S. (2021) Seasonal evolution of winds, atmospheric tides and Reynolds stress components in the Southern hemisphere mesosphere/lower thermosphere in 2019. Annales Geophysicae, 39 (1), Seiten 1-29. Copernicus Publications. doi: 10.5194/angeo-39-1-2021. ISSN 0992-7689.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
23MB

Offizielle URL: https://angeo.copernicus.org/articles/39/1/2021/

Kurzfassung

In this study we explore the seasonal variability of the mean winds and diurnal and semidiurnal tidal amplitude and phases, as well as the Reynolds stress components during 2019, utilizing meteor radars at six Southern Hemisphere locations ranging from midlatitudes to polar latitudes. These include Tierra del Fuego, King Edward Point on South Georgia island, King Sejong Station, Rothera, Davis, and McMurdo stations. The year 2019 was exceptional in the Southern Hemisphere, due to the occurrence of a rare minor stratospheric warming in September. Our results show a substantial longitudinal and latitudinal seasonal variability of mean winds and tides, pointing towards a wobbling and asymmetric polar vortex. Furthermore, the derived momentum fluxes and wind variances, utilizing a recently developed algorithm, reveal a characteristic seasonal pattern at each location included in this study. The longitudinal and latitudinal variability of vertical flux of zonal and meridional momentum is discussed in the context of polar vortex asymmetry, spatial and temporal variability, and the longitude and latitude dependence of the vertical propagation conditions of gravity waves. The horizontal momentum fluxes exhibit a rather consistent seasonal structure between the stations, while the wind variances indicate a clear seasonal behavior and altitude dependence, showing the largest values at higher altitudes during the hemispheric winter and two variance minima during the equinoxes. Also the hemispheric summer mesopause and the zonal wind reversal can be identified in the wind variances.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/138640/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Seasonal evolution of winds, atmospheric tides and Reynolds stress components in the Southern hemisphere mesosphere/lower thermosphere in 2019
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Stober, G.gunter.stober (at) iap.unibe.chhttps://orcid.org/0000-0002-7909-6345NICHT SPEZIFIZIERT
Janches, D.diego.janches (at) nasa.govhttps://orcid.org/0000-0001-8615-5166NICHT SPEZIFIZIERT
Matthias, V.vivien.matthias (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1806-4507NICHT SPEZIFIZIERT
Fritts, D.dave (at) gats-inc.comNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Marino, J.John.Marino (at) colorado.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Moffat-Griffin, T.tmof (at) bas.ac.ukNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Baumgarten, K.kathrin.baumgarten (at) igd-r.fraunhofer.dehttps://orcid.org/0000-0002-5455-1698NICHT SPEZIFIZIERT
Lee, W.andy0127 (at) naver.comNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Murphy, D.Damian.Murphy (at) aad.gov.auNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kim, Y. H.yhkim (at) cnu.ac.krNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mitchell, N.eesnjm (at) bath.ac.ukNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Palo, S.Palo (at) colorado.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:7 Januar 2021
Erschienen in:Annales Geophysicae
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:39
DOI:10.5194/angeo-39-1-2021
Seitenbereich:Seiten 1-29
Verlag:Copernicus Publications
ISSN:0992-7689
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Gravity waves, tides, meteor radar
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Standort: Neustrelitz
Institute & Einrichtungen:Institut für Solar-Terrestrische Physik > Solar-Terrestrische Kopplungsprozesse
Hinterlegt von: Wendt, Dr. Vivien
Hinterlegt am:26 Aug 2024 10:02
Letzte Änderung:10 Sep 2024 12:31

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