elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Long-term studies of mesosphere and lower-thermosphere summer length definitions based on mean zonal wind features observed for more than one solar cycle at middle and high latitudes in the Northern Hemisphere

Jaen, Juliana und Renkwitz, Toralf und Chau, Jorge L. und He, Maosheng und Hoffmann, Peter und Yamazaki, Yosuke und Jacobi, Christoph und Tsutsumi, Masaki und Matthias, Vivien und Hall, Chris (2022) Long-term studies of mesosphere and lower-thermosphere summer length definitions based on mean zonal wind features observed for more than one solar cycle at middle and high latitudes in the Northern Hemisphere. Annales Geophysicae, 40 (1), Seiten 23-35. Copernicus Publications. doi: 10.5194/angeo-40-23-2022. ISSN 0992-7689.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
2MB

Offizielle URL: https://angeo.copernicus.org/articles/40/23/2022/

Kurzfassung

Specular meteor radars (SMRs) and partial reflection radars (PRRs) have been observing mesospheric winds for more than a solar cycle over Germany (∼ 54◦ N) and northern Norway (∼ 69◦ N). This work investigates the mesospheric mean zonal wind and the zonal mean geostrophic zonal wind from the Microwave Limb Sounder (MLS) over these two regions between 2004 and 2020. Our study focuses on the summer when strong planetary waves are absent and the stratospheric and tropospheric conditions are relatively stable. We establish two definitions of the summer length according to the zonal wind reversals: (1) the mesosphere and lower-thermosphere summer length (MLTSL) using SMR and PRR winds and (2) the mesosphere summer length (M-SL) using the PRR and MLS. Under both definitions, the summer begins around April and ends around middle September. The largest year-to-year variability is found in the summer beginning in both definitions, particularly at high latitudes, possibly due to the influence of the polar vortex. At high latitudes, the year 2004 has a longer summer length compared to the mean value for MLT-SL as well as 2012 for both definitions. The M-SL exhibits an increasing trend over the years, while MLT-SL does not have a well-defined trend. We explore a possible influence of solar activity as well as large-scale atmospheric influences (e.g., quasi-biennial oscillation (QBO), El Niño–Southern Oscillation (ENSO), major sudden stratospheric warming events). We complement our work with an extended time series of 31 years at middle latitudes using only PRR winds. In this case, the summer length shows a breakpoint, suggesting a non-uniform trend, and periods similar to those known for ENSO and QBO.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/185306/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Long-term studies of mesosphere and lower-thermosphere summer length definitions based on mean zonal wind features observed for more than one solar cycle at middle and high latitudes in the Northern Hemisphere
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Jaen, JulianaLeibniz Institute of Atmospheric Physics, Kühlungsborn, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Renkwitz, ToralfLeibniz Institute of Atmospheric Physics, Kühlungsborn, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Chau, Jorge L.Leibniz Institute of Atmospheric Physics, Kühlungsborn, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
He, MaoshengLeibniz Institute of Atmospheric Physics, Kühlungsborn, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hoffmann, PeterLeibniz Institute of Atmospheric Physics, Kühlungsborn, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Yamazaki, YosukeHelmholtz Centre Potsdam GFZ German Research Centre for Geosciences, Potsdam, Germany,NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jacobi, ChristophUniversity of Leipzig, Germanyhttps://orcid.org/0000-0002-7878-0110NICHT SPEZIFIZIERT
Tsutsumi, MasakiNational Institute of Polar Research, Tokyo, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Matthias, VivienVivien.Matthias (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1806-4507NICHT SPEZIFIZIERT
Hall, ChrisTromsø Geophysical Observatory, UiT – The Arctic University of Norway, 9037 Tromsø, NorwayNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:20 Januar 2022
Erschienen in:Annales Geophysicae
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:40
DOI:10.5194/angeo-40-23-2022
Seitenbereich:Seiten 23-35
Verlag:Copernicus Publications
ISSN:0992-7689
Status:veröffentlicht
Stichwörter:mesosphere, summer length, zonal wind
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Mittlere Atmosphäre
Standort: Neustrelitz
Institute & Einrichtungen:Institut für Solar-Terrestrische Physik > Solar-Terrestrische Kopplungsprozesse
Hinterlegt von: Wendt, Dr. Vivien
Hinterlegt am:24 Feb 2022 10:51
Letzte Änderung:24 Feb 2022 10:51

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.