Correlation between the mean wind in the mesosphere and lower thermosphere and solar cycles

Abstract

Middelvinden i den midtre atmosfæren transporterer kjemiske spesier som er sentrale for energibalansen i atmosfæren. Sterk avhengighet mellom de ulike lagene i atmosfæren gir motivasjon for å utforske middelvinden i mesosfæren og den lavere delen av termosfæren for å forbedre klimamodeller. Ved bruk av tidsforskjøvet korrelasjon og kryssspekter, ble likhetene mellom middelvinden i MLT og solindeksen Y10.7 utforsket. Timeverdier for middelvind, ved 95 km høyde, fra radarstasjonen i Saskatoon (Canada) skaffet av Super Dual Auroral Radar Network, solintensitetsdata, Y10.7, fra den europeiske romfartsorganisasjonen og AP-indeksen fra NOAA utgjorde grunnlaget for rådataen brukt i denne masteroppgaven. Det ble funnet en svak, men signifikant korrelasjon mellom middelvinden og den 27 dager lange solsyklusen i Y10.7. Derimot varierte begge dataseriene med den samme perioden, som indikerer at middelvinden avhenger av variasjonene av Y10.7 som følge av solens rotasjon. Ved et lengre tidsperspektiv, viste middelvinden moderat korrelasjon med Y10.7 ved en periode på 13 år. Middelvinden i mesosfæren og den lavere delen av termosfæren er i det minste delvis drevet av solens irradians. Videre var det ikke mulig å bestemme om energirik partikkelnedbør var en driver i mesosfæren og den lavere delen av termosfæren; modelleringen nødvendig er utenfor omfanget til denne oppgaven