Eastward-Propagating Planetary Waves in SuperDARN Radar Wind Observations

Abstract

Denne oppgaven undersøker kilder og egenskaper til vinterlige planetariske bølger med østgaende forplantning i ”mesosphere lower thermosphere”(MLT). Data fra ni SuperDARN radarer brukes til a bestemme verdier for daglig gjennomsnittlig meridional vind og merid- ional vindanomali for henholdsvis sonal bølgenummer 1 (S1) og sonal bølgenummer 2 (S2) i MLT-regionen. For a fokusere spesifikt på de østgående bølgene deles meridionalvindanomalien deretter inn i øst- og vestgaende bølgekomponenter. Videre foretas en sammenligning mellom årene med og uten en plutselig stratosfærisk oppvarming (SSW). For a verifisere resultatene brukes både klimatologi og ”superposed epoch”-analyse (SPE) pa de østgående S1 og S2 bølgekomponentene. Resultatene viser at den østgaende bølgeforpantningen ikke utelukkende kjennetegner år med en SSW-hendelse, ettersom årene uten SSW også demonsterer merkbar bølgeaktivitet.

This thesis investigates the sources and characteristics of eastward propagating planetary waves in the mesosphere lower thermosphere (MLT) during wintertime. The data from nine SuperDARN radars are used to extract daily mean meridional wind and meridional wind anomaly for both zonal wavenumber 1 (S1) and zonal wavenumber 2 (S2) in the MLT region. The meridional wind anomaly is then separated into eastward and westward waves to focus on the S1 and S2 eastward wave components. A comparison is conducted between the years with a sudden stratospheric warming event (SSW) and the years without it. To verify the results, both a climatology and a superposed epoch analysis (SPE) are applied to the S1 and S2 eastward wave components. The outcomes show that the eastward waves are not a specific feature only happening in SSW years, whereas it also shows noticeable activity in non-SSW years.