Влияние солнечной активности на амплитуды мигрирующих и немигрирующих атмосферных приливов
А.В. КОВАЛЬ1,2, Н.М. ГАВРИЛОВ1, К.А. ДИДЕНКО1,3, Т.С. ЕРМАКОВА1,2, А.В. СОКОЛОВ1
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
a.v.koval@spbu.ru
2Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
taalika@mail.ru
3Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН, Троицк, Россия
didenko@izmiran.ru
Ключевые слова: атмосферный прилив, мигрирующий и немигрирующий приливы, солнечная активность, волновая активность, глобальная атмосферная циркуляция, численное моделирование
Страницы: 113-123
Аннотация
Солнечные термические приливы существенно влияют на глобальную атмосферную циркуляцию. Являясь важным звеном динамической взаимосвязи слоев атмосферы, приливы обеспечивают распределение эффекта от изменения солнечной активности (СА) по всем слоям атмосферы. Поэтому изучение различных внешних факторов их формирования и распространения во всей толще атмосферы является актуальным. На основе механистической нелинейной численной модели общей циркуляции средней и верхней атмосферы (МСВА) в настоящей работе оценивается влияние изменений СА на пространственно-временную структуру приливов. Рассматриваются два ансамбля МСВА-расчетов глобальной атмосферной циркуляции в январе, каждый из которых состоит из 16 реализаций, соответствующих высокой и низкой СА. Показано, что при усилении солнечного воздействия при высокой СА суточный мигрирующий прилив, распространяющийся на запад (СЗ1), ослабляется в диапазоне высот 100-150 км и усиливается на бóльших высотах. Анализ потоков Элиассена-Палма (ЭП) продемонстрировал значимую корреляцию между изменением распространения волновой активности в вертикальном направлении и амплитудой суточного мигрирующего прилива: нисходящие приращения потоков в целом соответствуют ослаблению прилива в диапазоне 110-150 км, восходящие - усилению прилива выше 150 км. Полусуточный мигрирующий прилив, распространяющийся на запад (ПЗ2), вплоть до уровня 40 км в Южном полушарии и 190 км в Северном в средне- и высокоширотной термосфере ослабляется при высокой СА. Это сопровождается преимущественно ослаблением восходящих потоков ЭП. Выше 200 км амплитуда ПЗ2 в Северном полушарии при высокой СА увеличивается в два-три раза. Выше 150 км в термосфере амплитуда стационарной планетарной волны (СПВ1) при высокой СА уменьшается, а амплитуда мигрирующих приливов увеличивается. В совокупности это приводит к сложной структуре изменений амплитуд немигрирующих приливов. Результаты могут использоваться для совершенствования численных схем прогнозирования изменения атмосферных процессов на различных временных масштабах, от суток до десятилетий.
DOI: 10.15372/AOO20260204 |
