Stober, G. and Janches, D. and Matthias, V. and Fritts, D. and Marino, J. and Moffat-Griffin, T. and Baumgarten, K. and Lee, W. and Murphy, D. and Kim, Y. H. and Mitchell, N. and 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), pp. 1-29. Copernicus Publications. doi: 10.5194/angeo-39-1-2021. ISSN 0992-7689.
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Official URL: https://angeo.copernicus.org/articles/39/1/2021/
Abstract
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.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/138640/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Seasonal evolution of winds, atmospheric tides and Reynolds stress components in the Southern hemisphere mesosphere/lower thermosphere in 2019 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 7 January 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Annales Geophysicae | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 39 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.5194/angeo-39-1-2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 1-29 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | Copernicus Publications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 0992-7689 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | Gravity waves, tides, meteor radar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Earth Observation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | R EO - Earth Observation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | R - Middle Atmosphere | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Neustrelitz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute for Solar-Terrestrial Physics > Solar-Terrestrial Coupling Processes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Wendt, Dr. Vivien | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 26 Aug 2024 10:02 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 11 Feb 2026 14:47 |
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