OBSERVATIONS OF SMALL-SCALE GRAVITY WAVES IN THE EQUATORIAL UPPER MESOSPHERE

Abstract

ABSTRACT. Using airglow images collected at São João do Cariri (7.4â—¦S; 36.5â—¦W) from 2009 to 2010, the spectral characteristics and seasonality in the propagation direction of small-scale gravity waves were studied. There was a preferential propagation direction of the gravity waves to the east during the summer and spring. However, in the autumn and winter, the waves preferred propagate to the north. These observations can be related to the sources of the gravity waves or due to the filtering process of the wind on the vertical propagation of them. When gravity waves propagate in the same direction of the wind, they can reach critical levels and the vertical propagation of the waves are not allowed. Using wind profiles obtained from the Horizontal Wind Model - 14 (HWM-14), it was constructed blocking diagram in each level of the atmosphere to such areas where the vertical propagation of gravity waves was not permitted. These blocking regions change substantially along the seasons and can be used to explain the observed patterns in the propagation direction of the gravity waves.

Keywords: airglow, neutral wind, gravity waves, blocking diagram.

RESUMO. Utilizando imagens de aeroluminecência coletadas por um imageador instalado em São João do Cariri (7,4â—¦S; 36,5â—¦W) no período de 2009 a 2010, foram estudadas as características espectrais bem como a sazonalidade na direção de propagação de ondas de gravidade de pequena escala. Foi verificada uma preferência de propagação para leste no verão e na primavera, já no outono e inverno foi observada uma direção preferencial de propagação para norte. Estes resultados podem estar relacionados tanto às fontes que geram estas ondas de gravidade, quanto ao efeito de filtragem dos ventos sobre a região de estudo. As ondas de gravidade que se propagam no mesmo sentido do vento encontram níveis críticos e são filtradas. Com a utilização de perfis de vento obtidos pelo modelo "Horizontal Wind Model" - 14 (HWM-14) foi possível construir, em cada nível da atmosfera, as regiões de bloqueio para as quais a propagação vertical de ondas de gravidade não é permitida. Essas regiões de bloqueio sofreram mudanças sazonais substanciais e explicam satisfatoriamente os padrões observados na direção de propagação das ondas de gravidade.

Palavras-chave: aeroluminescência, vento neutro, ondas de gravidade, diagrama de bloqueio.