Исследование внутренних гравитационных волн инфракрасной камерой всего неба над территорией Якутии

Внутренние гравитационные волны – это пространственно-временные колебания воздушных масс в атмосфере, которые помимо продольной составляющей имеют еще и поперечную составляющую, что отличает их от обычных акустических волн. За последние десятилетия достигнут значительный прогресс в изучении динамики атмосферы, однако по-прежнему остается сложной и актуальной задачей решение крупномасштабных волновых движений воздушных масс, в частности внутренних гравитационных волн. Для выявления внутренних гравитационных волн была изучена пространственная неоднородность в эмиссиях свечения ночного неба на высоте около 87 км, где излучаются полосы молекул гидроксила. Регистрация волн проводилась при помощи инфракрасной цифровой камеры всего неба, установленной на оптическом полигоне Маймага (Якутия). Обработка данных выполнялась методом временного дифференцирования снимков. Было получено 1140 кадров за два сезона (2016–2017гг. и 2017–2018гг.) с выраженной волновой периодической структурой, которые были определены как внутренние гравитационные волны. Для каждого случая обнаруженных внутренних гравитационных волн были определены такие параметры как: период волны, длина волны, скорость распространения, направление распространения, время и продолжительность наблюдения. Длины зарегистрированных волн варьируют от 9,6 до 52,5 км (среднее значение равно 25 км), наблюдаемые горизонтальные фазовые скорости изменяются от 22,5 до 158,3 м/с (среднее значение равно 60 м/с), оцененные периоды находятся в пределах от 4,5 до 13,3 мин (среднее значение равно 7 мин) и распространение волн направлено преимущественно на северо-запад.