The sensitivity of the MUAM model to the variability of non-orographic gravity wave distributions

Abstract

Numerical experiments with the Middle and Upper Atmosphere Model with modified parameterization settings were carried out to study the response of the mesosphere/lower thermosphere (MLT) wind circulation to the non-orographic gravity waves (GWs) originating from the lower atmosphere. The modification of the phase speed spectrum controls the height of the zonal wind reversal due to strengthening of the westerly winds. The simulation results obtained for various latitudinal distributions of the intensity of non-orographic GWs at the source level show that the zonal circulation is most sensitive to GWs variability at high latitudes. The latitudinal distribution of GW intensity, produced by the global distribution of convective processes and seasonal variations in GW sources, and modified phase speed spectrum made it possible to simulate the major zonal circulation structures observed by MLT wind radar.Numerische Experimente mit dem Middle and Upper Atmosphere Model mit modifizierten Parametriesierungseinstellungen wurden durchgeführt, um die Reaktion der Zirkulation der in der Mesosphäre / unteren Thermosphäre (MLT) auf nicht-orographische Schwerewellen (SW) zu untersuchen, die von der unteren Atmosphäre ausgehen. Die Modifikation des Phasengeschwindikeitsspektrums steuert die Höhe der zonalen Windumkehr aufgrund der Verstärkung der Westwinde. Die Simulationsergebnisse für verschiedene Breitenverteilungen der Intensität nicht-orographischer SW in Quellenhöhe zeigen, dass die zonale Zirkulation am stärksten auf SW-Variabilität in hohen Breiten reagiert. Die Breitenverteilung der SW-Intensität, die durch die globale Verteilung konvektiver Prozesse und saisonaler Variationen der SW-Quellen erzeugt wird, und das modifizierte Phasengeschwindkeitsspektrum ermöglichten es, die wichgsten zonalen Zirkulationsstrukturen zu simulieren, die von einem MLT-Windradar beobachtet wurden