Non-linear resonant wave-wave interaction (Triad): Case studies based on rocket and satellite data

Abstract

Schwerewellen haben aufgrund von Energie- und Impulstransport signifikanten Einfluss auf die Zirkulation und die thermische Struktur der Atmosphäre. Kenntnis über ihre Quellen, die mit ihnen verbundenen Energiedissipationsraten oder die Menge an Energie, die über nicht-lineare Welle-Welle-Wechselwirkungen (Triade) übertragen wird, ist von wesentlicher Bedeutung. Ihre Berücksichtigung etwa in Klimamodellen ist essentiell. Während Energiedissipationsraten zumindest in Form von einfachen Parametrisierungen in Klimamodelle eingehen, werden Triaden oft nicht berücksichtigt. Anhand einer Fallstudie von räumlich hochaufgelösten Raketendaten (DYANA-Kampagne) wird die Nachweisbarkeit und das Auftreten von Triaden untersucht. Das beobachtete Windfeld wird dynamisch charakterisiert, Energiedissipationsraten und die Beschleunigung des zonalen Grundstroms durch brechende Schwerewellen werden bestimmt. Die entwickelten Analyseverfahren werden auf satellitenbasierte Daten am Beispiel des ENVISAT-GOMOS-Instruments angewendet.