MESOSPHERIC 2-DAY WAVES OBSERVED SIMULTANEOUSLY IN THE EQUATORIAL AND LOW LATITUDES REGIONS OF BRAZIL

Abstract

ABSTRACT

Simultaneous observations of the atmospheric neutral winds in the mesosphere and lower thermosphere (MLT) by meteor radar have been carried out at São João do Cariri (7.4°S, 36.5°W) and Cachoeira Paulista (22.7°S, 45.0°W). From the wind variability we investigate the atmospheric planetary-scale quasi-two-day waves, which were present at both the sites during the winter of 2004 and summer of 2004/2005. The amplitude of the meridional component was larger than that of the zonal component, reaching a maximum value of ~ 60 m/s at the equatorial site and ~ 25 m/s at the low latitude site during the winter. During the January-February period the 2-day wave was very similar at the two sites, with a maximum amplitude of ~ 50 m/s. The phase propagation with height shows a descending mode and upward energy propagation. The vertical wavelength estimated for Cachoeira Paulista (40-67 km) was longer than for São João do Cariri (30-35 km), for all of the observed events. Cross-spectral analysis showed a significant coherence between the quasi-two-day oscillations observed at the two sites. From the phase difference between the two sites we concluded that São João do Cariri leads Cachoeira Paulista. These results denote that amplitude peak at 36.5°W and subsequently at 45°W, compatible with a westward propagating wave.

Keywords :quasi-2-day wave; planetary-waves; meteor radar; upper mesosphere.

RESUMO

Este trabalho tem como base medidas dos ventos da parte superior da mesosfera e da baixa termosfera obtidas simultaneamente através de radares meteóricos em São João do Cariri (7.4°S, 36.5°O) e Cachoeira Paulista (22.7°S, 45.0°O). As ondas atmosféricas de escala planetária com períodos próximos de 2 dias são investigadas, as quais estiveram presentes nos ventos das duas localidades durante o inverno de 2004 e verão de 2004/2005. As amplitudes das oscilações foram mais intensas na componente meridional, alcançando máximos de ~ 60 m/s na localidade equatorial e ~ 25 m/s na de baixa latitude durante o inverno. Durante o período de janeiro-fevereiro a onda de 2 dias mostrou-se similar em ambas as localidades, com amplitude máxima de ~ 50 m/s. A propagação de fase com a altura foi descendente, compatível com propagação ascendente de energia. Os comprimentos de onda verticais estimados para Cachoeira Paulista (40-67 km) foram maiores do que para São João do Cariri (30-35 km). Análises de espectro cruzado mostraram coerência significativa entre as oscilações de 2 dias nas duas localidades.Da diferença de fase entre as duas localidades verificou-se que os máximos em São João do Cariri (36,5°O) ocorrem antes do que os de Cachoeira Paulista (45°O), indicando propagação para a direção oeste.

Keywords :onda de quase 2 dias; ondas planetárias; radar meteórico; mesosfera superior.