Lidar-Messungen von Schwerewellen in der mittleren Atmosphäre während der DEEPWAVE-Kampagne in Neuseeland

Kurzfassung

Im Rahmen des DEEP propagating WAVE experiment over New Zealand wurden zwischen Juni und November 2014 umfangreiche Lidar-Messungen mit einem bodengebundenen Rayleigh-Lidar über Lauder (45S, 170E) durchgeführt. Der Ort zeichnet sich durch seine Lage außerhalb des Polarwirbels sowie östlich der neuseeländischen Alpen aus. Letztere stellen eine Quelle für orographische Schwerewellen dar. Schwerewellen, die sich horizontal und vertikal über große Distanzen ausbreiten, sind durch die Impulsdeposition in der mittleren Atmosphäre von großer Bedeutung für die globale Zirkulation. In Modellen sind sie jedoch bisher nur unzureichend parametrisiert. Die Untersuchung von Schwerewellen mit einer Vielzahl von Instrumenten war das Ziel der DEEPWAVE-Kampagne. Wir haben ein leistungsfähiges Rayleigh-Lidar entwickelt, das Messungen in einem Höhenbereich zwischen 20 und 90 km mit hoher vertikaler und zeitlicher Auflösung erlaubt. Mit einer geeigneten Filterung werden Signaturen von Schwerewellen aus den Temperaturprofilen extrahiert. Die vertikale Wellenlänge und die Periode einzelner Wellen werden mit Hilfe von spektralen Analysemethoden bestimmt. Wir präsentieren eine Auswahl von Einzelfällen und geben einen Überblick der thermischen Struktur und der Schwerewellenaktivität während des gesamten Messzeitraums, der sowohl den Winter- als auch den Übergang zum Sommerzustand umfasst.