Kiel 2004 – wissenschaftliches Programm

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EP: Extraterrestrische Physik

EP 7: Magnetosph
äre, Erdatmosph
äre

EP 7.5: Fachvortrag

Donnerstag, 11. März 2004, 17:05–17:25, C

Charakterisierung von Turbulenz in der mittleren Atmosphäre polarer Breiten aus VHF-Radarechoes — •Norbert Engler, Boris Strelnikov, Ralph Latteck, Werner Singer und Markus Rapp — Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik Kühlungsborn, Schlossstr.6, D-18225 Kühlungsborn

Seit mehreren Jahre wird die Mesopausenregion polarer Breiten eingehend studiert. Besonders interessant sind polare mesosphärische Sommerechoes, die im Zeitraum zwischen Mitte Mai und Ende August in der polaren Atmosphäre zu beobachten sind. Ihre Entstehung ist eng mit niedrigen Temperaturen verbunden, bei denen sich Eispartikel bilden und das lokale Plasma so beeinflussen, dass Turbulenz im Neutralgas zu einem messbaren Radarecho führt.

Diese mesosphärischen Sommerechoes ermöglichen es, aus dem rückgestreuten Radarsignal die Signalstärke, die radiale Geschwindigkeit sowie die spektrale Breite zu ermitteln. Die spektrale Breite wiederum wird durch Fluktuationen der radialen Geschwindigkeit im untersuchten Volumen bestimmt. Diese Fluktuationen werden unter anderem durch turbulente Geschwindigkeitsänderungen im Neutralgas hervorgerufen. Daher ist es möglich, turbulente Parameter wie die turbulente Energiedissipationsrate zu abzuleiten.

Anhand eines ausgewählten Ereignisses wird erläutert, wie sich aus den vorhandenen Radarrückstreusignalen Erkenntnisse bezüglich turbulenter Strukturen gewinnen lassen. Die abgeleiteten turbulenten Energiedissipationsraten werden mit Ergebnissen von in-situ Messungen mit Höhenforschungsraketen verglichen.