Using sub-limb observations to measure gravity waves excited by convection.
Using sub-limb observations to measure gravity waves excited by convection.
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DOI：
10.1038/s41526-023-00259-2
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发表时间：
2023-02-08
期刊：
影响因子：
5.1
通讯作者：
Polichtchouk, Inna
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wright, Corwin J.;Ungermann, Joern;Preusse, Peter;Polichtchouk, Inna
对流重力波是大气环流的主要驱动力，包括平流层和中层准两年振荡（QBO）和布鲁尔-多布森环流。以前的工作表明，这些波可以激发单个对流单体和中尺度对流复合体作为一个单一的单位。然而，分区所产生的波，至关重要的是大气模型的发展，他们之间的这两种类型的激发过程传输的动量通量仍然是高度不确定的，由于在全球范围内的基本缺乏合适的观测。在这里，我们使用的理论计算和采样输出从一个高分辨率的天气模型来证明，一个卫星仪器使用的子肢体几何形状将非常适合于表征这些系统产生的短垂直短水平重力波，从而提供所需的科学知识，以确定这两种类型的对流波激发的相对波驱动的贡献。
Convective gravity waves are a major driver of atmospheric circulation, including the stratospheric and mesospheric quasi-biennial oscillation (QBO) and the Brewer–Dobson circulation. Previous work shows clear evidence that these waves can be excited by both single convective cells and by mesoscale convective complexes acting as a single unit. However, the partitioning of the generated waves and, crucially for atmospheric model development, the flux of momentum they transport between these two types of excitation process remains highly uncertain due to a fundamental lack of suitable observations at the global scale. Here, we use both theoretical calculations and sampled output from a high-resolution weather model to demonstrate that a satellite instrument using a sub-limb geometry would be well suited to characterising the short-vertical short-horizontal gravity waves these systems produce, and hence to provide the scientific knowledge needed to identify the relative wave-driving contribution of these two types of convective wave excitation.
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