Estudios recientes de ecos polares mesosféricos de verano bajo ondas HF

Autores/as

  • Henry O Pinedo Nava University of Tromsø, Physics and Technology Department, Tromsø

DOI:

https://doi.org/10.25127/ucni.v1i1.260

Palabras clave:

Calentador artificial HF de electrones, EPMV, mesosfera, radar

Resumen

La intensidad de una capa de los ecos polares mesosféricos de verano (EPMV) muestra una distribución con forma de “montaña”. En este trabajo se presenta evidencia que efectos en el EPMV, debido al calentamiento artificial de electrones ionosféricos causado por el HF heating, se manifiestan principalmente en la región interna alrededor del pico del EPMV. Evaluando sólo tal región interna conducirá a otras estimaciones de temperatura de electrones y otros estados de los procesos físicos como difusión de electrones y cargado de las partículas de polvo. En primera instancia, este descubrimiento puede servir a mejorar los modelos disponibles sobre EPMV bajo HFheating. Se discute acerca de posibles interpretaciones físicas considerando tamaño y densidad de electrones y las partículas de polvo. También se discute en términos de los principales procesos físicos: difusión de electrones y cargado eléctrico de partículas de polvo. No se ha encontrado efectos del HF-heating en los parámetros de la dinámica neutral: velocidad radial y ancho espectral. Un beneficio tecnológico del presente trabajo es que para detectar y evaluar los efectos del HF-hosting no se requieren potentes transmisiones de radar. Permitiendo usar tecnología más asequible que además permitirá realizar mediciones más continuas de la Mesosfera Polar.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Balsley, B. B., & Gage, K. S. (1980). The MST radar technique: Potential for middle atmospheric studies, Pure and Applied Geophysics, 118 (1), 452-493. doi:10.1007/BF01586464.

Belova, E., Chilson, P. B., Kirkwood, S., & Rietveld, M. T. (2003). The response time of PMSE to ionospheric heating. Journal o f Geophysical Research: Atmospheres, 108 (D8), 8446, doi: 10.1029/2002JD002385.

Chilson, P. B., Belova, E., Rietveld, M. T., Kirkwood, S., & Hoppe, U. P. (2000). First artificially induced modulation of PMSE using the EISCAT heating facility. Geophysical research letters, 27(23), 3801-3804.

Farley, D. T. (1985). On-line data processing techniques for MST radars. Radio Sci., 2 0 (6), 1177–1184. doi: 10.1029/RS020i006p01177.

Havnes, O., Pinedo, H., La Hoz, C., Senior, A., Hartquist, T. W., Rietveld, M. T., & Kosch, M. J. (2015). A comparison of overshoot modelling with observations of polar mesospheric summer echoes at radar frequencies of 56 and 224 MHz. Ann.Geophys, 33, 737–747. doi: 10.5194/angeo-33-737-2015.

Havnes, O. (2004). Polar Mesospheric Summer Echoes (PMSE) overshoot effect due to cycling of artificial electron heating. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 109 (A2). doi: 10.1029/2003JA010159.

Havnes, O., Brattli, A., Aslaksen, T., Singer, W., Latteck, R., Blix, T., Thrane, E., & Trøim, J. (2001). First common volume observations of layered plasma structures and polar mesospheric summer echoes by rocket and radar. Geophys. Res. Lett., 28, 1419-1422.

Havnes, O., La Hoz, C., Næsheim, L. I., & Rietveld,

M. T. (2003). First observations of the PMSE overshoot effect and its use for investigating the conditions in the summer mesosphere. Geophysical research letters, 30(23), 2229. doi: 10.1029/2003GL018429.

Havnes, O., Trøim, J., Blix, T., Mortensen, W., Næsheim, L. I., Thrane, E., & Tønnesen, T. (1996). First detection of charged dust particles in the Earth's mesosphere. J. Geophys. Res., 101(10), 839–10,847.

La Hoz, C., & Havnes, O. (2008). Artificial modification of polar mesospheric winter echoes with an RF heater: Do charged dust particles play an active role? Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 113 (D19), 205. doi:10.1029/2008JD010460.

La Hoz, C., Næsheim, L. I., Havnes, O., & Rietveld, T. (2003). First observation of the artificial electron heating induced reduction of the PMSE strength at 933 MHz. In Proceedings of the EISCAT Workshop, Menlo Park, USA, August (pp. 14-19).

Leslie, R. C. (1885). Sky Glows. Nature, 32, 245-245. doi:10.1038/032245a0.

Lübken, F. J. (1999). Thermal structure of the Arctic summer mesosphere. J. Geophys. Res., 104 (D8). 9135 – 9149, doi:10.1029/1999JD900076.

Lehtinen, M. S., & Huuskonen, A. (1996). General incoherent scatter analysis and GUISDAP. Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics, 58(1), 435-452 10.1016/0021- 9169(95)00047-X.

Pinedo, H., Rietveld, M., Jacobsen, R., La Hoz, C., & Havnes, O. (2016). Improved EISCAT VHF observations with dual beam for PMSE studies, EISCAT peer-review. Program for experimental campaign, 2016-I.

Pinedo, H., La Hoz, C., Havnes, O., & Rietveld, M. (2014). Electron-ion temperature ratio estimations i n t he summer polar mesosphere when subject to HF radio wave heating. J. Atmos. Sol. Terr. Phys., 118, 106–112. doi: 10.1016/j.jastp.2013.12.016.

Rapp, M., & Lübken, F. J. (2004). Polar mesosphere summer echoes (PMSE): Review of observations and current understanding. Atmos. Chem. Phys., 4, 2601– 2633.

Rapp, M., Lübken, F. J., & Blix, T. A. (2003), Small scale density variations of electrons and charged particles in the vicinity of polar mesospheric summer echoes. Atmos. Chem. Phys., 3, 1399-1407.

Rapp, M., & Lübken, F. J. (2000). Electron temperature control of PMSE. Geophysical research letters, 27(20), 3285-3288.

Rietveld, M. T., Kohl, H., Kopka, H., & Stubbe, P. (1993). Introduction to ionospheric heating at Tromsø—I. Experimental overview. Journal of atmospheric and terrestrial physics, 55(4-5), 577-599.

Rietveld, M. T., Senior, A., Markkanen, J., & Westman, A. (2016). New capabilities of the upgraded EISCAT high power HF facility. Radio Science, 51(9), 1533-1546.

Roble, R. G., & Dickinson, R. E. (1989). How will changes in carbon dioxide and methane modify the mean structure of the mesosphere and thermosphere? Geophysical Research Letters, 16(12), 1441-1444.

Senior, A., Mahmoudian, A., Pinedo, H., La Hoz, C., Rietveld, M. T., Scales, W. A., & Kosch, M. J. (2014). First modulation of high frequency polar mesospheric summer echoes by radio heating of the ionosphere. Geophysical Research Letters, 41(15), 5347-5353. doi 10.1002/2014GL060703,

Thomas, G. E., Olivero, J. J., Jensen, E. J., Schroeder, W., & Toon, O. B. (1989). Relation between increasing methane and the presence of ice clouds at the mesopause. Nature, 338(6215), 490-492.

Zahn, U., & Meyer, W. (1989). Mesopause temperatures in polar summer. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 94(D12), 14647-14651.

Woodman, R. F. (1985). Spectral moment estimation in MST radars. Radio Science, 20(6), 1185- 1195. doi 10.1029/RS020i006p01185.

Descargas

Publicado

2018-04-18

Cómo citar

Pinedo Nava, H. O. (2018). Estudios recientes de ecos polares mesosféricos de verano bajo ondas HF. Revista Científica UNTRM: Ciencias Naturales E Ingeniería, 1(1), 09–19. https://doi.org/10.25127/ucni.v1i1.260

Número

Sección

Artículos