On the influence of zonal gravity wave distributions on the Southern Hemisphere winter circulation ... : حول تأثير توزيعات موجات الجاذبية النطاقية على الدورة الدموية الشتوية في نصف الكرة الجنوبي ...

• Main Authors: Friederike Lilienthal, Christoph Jacobi, T. Schmidt, A. de la Torre, P. Alexander
• Format: Text
• Language: English
• Published: OpenAlex 2017
• Subjects: Space Weather and Magnetospheric Physics; Astronomy and Astrophysics; Physics and Astronomy; Physical Sciences; Stratospheric Chemistry and Climate Change Impacts; Atmospheric Science; Earth and Planetary Sciences; Oceanic Modeling and Circulation Studies; Oceanography; FOS Earth and related environmental sciences; Gravity Waves; Space Environment Modeling; Stratosphere; Atmospheric sciences; Mesopause; Mesosphere; Gravity wave; Northern Hemisphere; Atmospheric circulation; Troposphere; Wavenumber; Amplitude; Climatology; Southern Hemisphere; Forcing mathematics; Jet stream; Jet fluid; Atmospheric tide; Atmosphere unit; Geology; Gravitational wave; Physics; Geophysics; Thermosphere; Meteorology; Ionosphere; Mechanics; Astronomy; Quantum mechanics; Optics; Antarc*; Antarctic
• Online Access: https://dx.doi.org/10.60692/a3h03-tf175; https://gresis.osc.int//doi/10.60692/a3h03-tf175

Abstract. A mechanistic global circulation model is used to simulate the Southern Hemisphere stratospheric, mesospheric, and lower thermospheric circulation during austral winter. The model includes a gravity wave (GW) parameterization that is initiated by prescribed 2-D fields of GW parameters in the troposphere. These are based on observations of GW potential energy calculated using GPS radio occultations and show enhanced GW activity east of the Andes and around the Antarctic. In order to detect the influence of an observation-based and thus realistic 2-D GW distribution on the middle atmosphere circulation, we perform model experiments with zonal mean and 2-D GW initialization, and additionally with and without forcing of stationary planetary waves (SPWs) at the lower boundary of the model. As a result, we find additional forcing of SPWs in the stratosphere, a weaker zonal wind jet in the mesosphere, cooling of the mesosphere and warming near the mesopause above the jet. SPW wavenumber 1 (SPW1) ... : الملخص. يتم استخدام نموذج دوران عالمي ميكانيكي لمحاكاة دوران الستراتوسفير في نصف الكرة الجنوبي، والميزوسفير، وانخفاض درجة الحرارة خلال فصل الشتاء الأسترالي. يتضمن النموذج تحديد معلمات موجة الجاذبية (GW) التي تبدأ بمجالات ثنائية الأبعاد محددة لمعلمات GW في التروبوسفير. وتستند هذه إلى ملاحظات الطاقة الكامنة GW المحسوبة باستخدام حجب الراديو GPS وتظهر نشاط GW المحسن شرق جبال الأنديز وحول القارة القطبية الجنوبية. من أجل الكشف عن تأثير التوزيع القائم على الملاحظة وبالتالي الواقعي 2 - D GW على دوران الغلاف الجوي الأوسط، نقوم بإجراء تجارب نموذجية مع المتوسط النطاقي وتهيئة 2 - D GW، بالإضافة إلى وبدون فرض موجات كوكبية ثابتة (SPWs) عند الحد الأدنى للنموذج. ونتيجة لذلك، نجد تأثيرًا إضافيًا لـ SPWs في طبقة الستراتوسفير، ونفاثة رياح نطاقية أضعف في طبقة الميزوسفير، وتبريد طبقة الميزوسفير والاحترار بالقرب من الإيقاف المتوسط فوق النفاثة. تزداد سعة SPW wavenumber 1 (SPW1) بشكل عام بحوالي 10 ٪ عند إدخال GWs التي تعتمد طوليًا. ومع ذلك، في الجزء العلوي من نفاثة الرياح النطاقية، يكون SPW1 في الرياح النطاقية وتسارع GW خارج الطور، ...