Estudios recientes de ecos polares mesosféricos de verano bajo ondas HF
DOI:
https://doi.org/10.25127/ucni.v1i1.260Keywords:
Calentador artificial HF de electrones, EPMV, mesosfera, radarAbstract
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.
Downloads
References
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.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
LA REVISTA TIENE UNA POLÍTICA DE ACCESO ABIERTO, CONTANDO CON UNA LICENCIA CC (Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional).
Aquellos autores/as que tengan publicaciones con esta revista, aceptan los términos siguientes:
- Los autores/as conservarán sus derechos de autor y garantizarán a la revista el derecho de primera publicación de su obra, el cuál estará simultáneamente sujeto a la Licencia de reconocimiento de Creative Commons. Por tanto:
Usted es libre de:
- Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato.
- Adaptar — remezclar, transformar y construir a partir del material.
- La licenciante no puede revocar estas libertades en tanto usted siga los términos de la licencia.
Bajo los siguientes términos:
-
Atribución — Usted debe dar crédito de manera adecuada, brindar un enlace a la licencia, e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo en cualquier forma razonable, pero no de forma tal que sugiera que usted o su uso tienen el apoyo de la licenciante.
-
No Comercial — Usted no puede hacer uso del material con propósitos comerciales.
-
Compartir Igual — Si remezcla, transforma o crea a partir del material, debe distribuir su contribución bajo la lamisma licencia del original.
- No hay restricciones adicionales — No puede aplicar términos legales ni medidas tecnológicas que restrinjan legalmente a otras a hacer cualquier uso permitido por la licencia.
- Los autores/as podrán adoptar otros acuerdos de licencia no exclusiva de distribución de la versión de la obra publicada (p. ej.: depositarla en un archivo telemático institucional o publicarla en un volumen monográfico) siempre que se indique la publicación inicial en esta revista.
- Se permite y recomienda a los autores/as difundir su obra a través de Internet (p. ej.: en archivos telemáticos institucionales o en su página web) antes y durante el proceso de envío, lo cual puede producir intercambios interesantes y aumentar las citas de la obra publicada. (Véase El efecto del acceso abierto).
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional