Особенности акустико-гравитационных волн в полярной термосфере Земли

Abstract

Исследованы особенности акустико-гравитационных волн (АГВ) в полярных областях термосферы Земли. Показано, что на фоне крупномасштабных вращательных движений среды, возникающих в полярной термосфере, происходит изменение амплитуд АГВ. При распространении АГВ в направлении против движения среды амплитуды волн увеличиваются, а при распространении волн по направлению вращения — уменьшаются. Получено аналитическое выражение для коэффициента усиления амплитуд АГВ-возмущений и оценен эффект усиления волн во встречном ветре при характерных параметрах термосферы. Полученные результаты согласуются с данными измерений параметров АГВ в полярных областях на спутнике «Дайнемик Эксплорер-2».

Досліджено особливості акустико-гравітаційних хвиль у полярних областях термосфери Землі. Показано, що на тлі великомасштабних обертальних рухів середовища, що виникають у полярній термосфері, відбувається зміна амплітуд АГХ. При поширенні АГХ у напрямку проти руху середовища амплітуди хвиль збільшуються, а при поширенні хвиль у напрямку обертання — зменшуються. Отримано аналітичний вираз для коефіцієнта посилення амплітуд АГХ-збурень та оцінено ефект посилення хвиль у зустрічному вітрі при характерних параметрах термосфери. Отримані результати узгоджуються з даними вимірювань параметрів АГХ у полярних областях на супутнику «Дайнемік Експлорер-2».

The features of acoustic-gravity waves in the polar regions of the Earth's thermosphere are studied. It is shown that the change of AGW amplitudes occurs in the polar thermosphere against the background of large-scale rotational movements of the medium. The amplitudes of waves amplifies with AGW propagation against moving and reduces when AGW propagates towards rotation. An analytical expression for the gain coefficient of AGW perturbations is obtained, with which the numerical evaluation of the wave's amplification effect in headwind with the characteristic parameters of the thermosphere is realized. These results are consistent with measurements of AGW parameters in the polar regions on the Dynamic Explorer 2 satellite.