Сезонная и межгодовая изменчивость активности внутренних гравитационных волн по наблюдениям ночных свечений в области мезопаузы

Актуальность темы исследования. Изучение взаимодействия динамических процессов, протекающих в различных слоях атмосферы Земли и влияние взаимодействий на эти слои, является одной из важнейших фундаментальных задач геофизики. Последние годы и десятилетия характеризуются мощным развитием аэрокосмических и наземных систем наблюдения за состоянием и динамикой атмосферы на различных высотах. Идет накопление новых данных измерений, требующих дальнейшего осмысления, обработки и интерпретации. На основе имеющегося материала измерений разрабатываются глобальные эмпирические, полуэмпирические и численные модели динамики атмосферных характеристик, учитывающие временную и пространственную изменчивость метеорологических полей. В представленной диссертации исследуются сезонные и межгодовые вариации мезомасштабных возмущений, происходящие в области ночных свечений МНТ, а также анализируется их связь с ВГВ, распространяющимися из нижней атмосферы. Диссертация посвящена разработке и применению простых численных разностных фильтров, дающих устойчивые спектральные характеристики при малых длительностях анализируемых реализаций (от 0.5 до 2 ч). Разработаны два вида разностных фильтров, отличающихся методами осреднения регистрируемых значений вращательной температуры гидроксила в области мезопаузы. Статистический анализ получаемых структурных функций поля температуры позволил оценить и исключить случайный некогерентный шум инструментальной и турбулентной природы. Научная новизна. Метод цифровых и разностных фильтров был впервые адаптирован и применен для анализа мезомасштабных возмущений ночных свечений. Впервые разработана и применена статистическая процедура оценки и исключения некогерентного шума инструментальной и турбулентной природы из экспериментальных стандартных отклонений вращательной температуры ОН. Был исследован большой массив данных оптических наблюдений ночной эмиссии ОН в области МНТ и получены новые данные о сезонных и межгодовых изменениях мезомасштабных возмущений с временными масштабами 0.7 – 11 ч и характеристик ВГВ на различных станциях наблюдений. Усовершенствованная численная модель распространения спектра волновых мод ВГВ была впервые применена для расчета волнового шума на сети станций наблюдений ночной эмиссии ОН. Получены новые данные о влиянии фоновых профилей ветра и температуры на волновую возмущенность в области МНТ в различных географических пунктах.