Nicht-zonale Strukturen der Zirkulation der Mesosphäre und unteren Thermosphäre mittlerer Breiten (NOSTHEM)

Description: In NOSTHEM sollen zonale Unterschiede des mittleren Windes, Gezeitenparameter, planetarer Wellen und Schwerewellen in der Mesosphäre und unteren Thermosphäre untersucht und erklärt werden. Ihr Einfluss auf die Repräsentativität einzelner Messungen für ein zonales Mittel von mittlerem Wind und Wellen wird bestimmt werden. Dies soll eine quantitative Einschätzung der Unsicherheiten von mittlerer Klimatologie, Langzeittrends und Maßen für die Variabilität auf der Basis einzelner Messungen ermöglichen. Der Beitrag nicht-zonaler Strukturen auf die mittlere Zirkulation und ihre Variabilität wird bestimmt. Hemisphärische Analysen von Wellen und Zirkulation in der unteren und mittleren Atmosphäre werden verwendet, um deren Rolle bei der Bildung longitudinaler Unterschiede zu klären. Dies wird auch die Frage beantworten, ob die schon seit langem beobachteten Unterschiede des mesosphärischen Windes über Mittel- und Osteuropa signifikant sind und wenn ja, welche Prozesse zu deren Auftreten beitragen.In NOSTHEM werden Beobachtungen zweier praktisch identischer VHF-Meteorradare auf ähnlicher geographischer Breite, aber mit 36° Längenunterschied herangezogen. Daher kann daraus der Beitrag nicht-zonaler Strukturen zur lokalen Klimatologie und Variabilität ermittelt werden. Um ein umfassendes hemisphärisches Bild zu erhalten, werden die lokalen Radarmessungen durch Satellitenbeobachtungen und Reanalysedaten ergänzt, sowie numerische Simulationen mit einem Zirkulationsmodell der mittleren Atmosphäre durchgeführt.Die Hauptziele von NOSTHEM sind (1) eine quantitative Darstellung von Ähnlichkeiten und Unterschieden der mesosphärischen/thermosphärischen Zirkulation an zwei Längengraden, (2) eine Erweiterung dieser Analyse durch hemisphärische Daten und (3) eine Quantifizierung der Rolle von Wellen bei der Ausprägung der Zirkulation an einzelnen Orten. Als Endziel werden nicht-zonale Strukturen und ihre Gründe und die zu ihnen führenden Prozesse geklärt, und auch Hinweise für die Interpretation von Klimatologie und Variabilität an einzelnen Orten in Bezug auf die gesamthemisphärische Dynamik gegeben.NOSTHEM wird als Kooperation des Instituts für Meteorologie, Universität Leipzig und des radiophysikalischen Departments, Universität Kasan gemeinsam durchgeführt.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Main ? Leipzig ? Klimatologie ? Meteorologie ? Wind ? Erdbeobachtungssatellit ? Bundesrepublik Deutschland ? Geografische Koordinaten ? Bildverarbeitung ? Fernerkundungsdaten ? Gebäude ? Physik ? Temperatur ? Atmosphärische Wissenschaften ? Mitteleuropa ? Osteuropa ? MOE-Staaten ? Mittlere Atmosphäre ? Frühjahrszirkulation ? Geographie ? Geophysik ? Hochrechnung ? Ionosphäre ? Messdaten ? Quantitative Analyse ? Simulation ? Zirkulationsmodell ? Mesosphäre ? Messung ? Satellitenfernerkundung ? Richtlinie ? Gezeiten ? Zirkulation ? Datenerhebung ? Zusammenarbeit ? Atmosphäre ? Analyse ? Atmosphärische Zirkulation ? Kenngröße ? Hemisphäre ? Atmosphärendynamik ? Hochschule ?

Region: Saxony

Bounding boxes: 13.25° .. 13.25° x 51° .. 51°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Finanzielle Förderung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Universität Leipzig, Institut für Meteorologie (Projektverantwortung)

Time ranges: 2017-01-01 - 2025-07-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Non-zonal Structures of Mesosphere/lower Thermosphere Dynamics at Middle Latitudes (NOSTHEM)
  Description: During NOSTHEM, longitudinal differences of mean winds, tidal parameters, and planetary and gravity waves in the mesosphere/lower thermosphere (MLT) will be analyzed and interpreted. The influence of these differences on the representativeness of single sites for describing zonal means of winds and wave parameters will be quantified. This will allow us to quantitatively estimate the uncertainty of mean climatology, long-term trends, and measures of interannual variability observed at single sites. The contribution of non-zonal structures to mean circulation and its variability will be determined. Hemispheric analyses of lower and middle atmosphere waves and circulation parameters will be used to analyze the role of these in establishing longitudinal differences. This will then resolve the question whether there is a significant difference between the mid-latitude MLT wind regimes in Western and Eastern Europe, and which are the underlying processes leading to these differences.The NOSTHEM project will make use of the two very similar VHF meteor radar observations at similar latitude, but with a 36° difference in longitude in order to specify quantitatively the influence of non-zonal structures on mean circulation, waves and tides. In order to obtain a comprehensive picture of non-zonal structures in the MLT dynamics, the concurrent observations of winds and temperatures using VHF radars at Collm and Kazan will be completed by numerical modelling using a circulation model of the middle atmosphere, satellite observations, and reanalyses.Main goals of NOSTHEM are (1) a quantitative description of similarities and differences of MLT circulation parameters at two longitudes, (2) an extrapolation of this analysis to the full hemispheric view based on satellite observations and modelling, and (3) a quantitative estimation of the role of waves in the specific characteristic of circulation parameters at single sites. As a final goal, we shall explain longitudinal differences through their underlying processes, and also provide guidelines for the interpretation of both mean climatology and trend analyses made at single sites in terms of their representativeness for hemispheric dynamics.The research within NOSTHEM will be performed jointly by Universität Leipzig, Institute for Meteorology, Leipzig, Germany, and the Department of Radiophysics, Institute of Physics, Kazan Federal University, Russian Federation. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1072816

Status

Aktiv

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