Gravity waves in NLC
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Schwerewellen in NLC
In langjährigen Beobachtungen ist aufgefallen, dass NLC periodisch auftreten. Für eine systematische Untersuchung dieser Modulation von NLC wurden verschiedene NLC-Parameter definiert. Z.B. haben wir in langen Messreihen die Dauer von einzelnen NLC-Ereignissen sowie die Lücke zwischen aufeinanderfolgenden NLC bestimmt.
Im Mittel kann man NLC für eine Dauer von fünf Stunden beobachten, und alle 9 - 10 Stunden erscheint eine neue Eiswolke. Man nimmt an, dass sich NLC in der Phase niedriger Temperatur bilden und in der darauffolgenden warmen Phase der Welle wieder sublimieren. Dies kann sowohl am Ort der Beobachtung als auch zu einem früheren Zeitpunkt geschehen sein, wobei die Struktur dann aufgrund des Windes durch das Sichtfeld des Lidars transportiert wird.
Bei einer Erhöhung der zeitlichen Auflösung zeigt sich, dass auch auf Skalen im Minutenbereich NLC-Schichten teilweise sehr deutlich ausgeprägte Wellenstrukturen aufweisen. Dies gilt für die mittlere Höhe ebenso wie für die Helligkeit.
In leuchtenden Nachtwoken werden regelmäßig Perioden von Wellen beobachtet die kürzer als die Brunt-Vaisälä-Periode sind. Dies ist ein möglicher Hinweis auf die Existenz von akustischen Wellen oder auf Sekundärstrukturen, ausgelöst durch Instabilitäten von Schwerewellen.
Selected publications
- N. Kaifler, G. Baumgarten, A. R. Klekociuk, S. P. Alexander, J. Fiedler und F.-J. Lübken, Small scale structures of NLC observed by lidar at 69°N/69°S and their possible relation to gravity waves, J. Atmos. Solar-Terr. Phys., 104, 244-252, doi:10.1016/j.jastp.2013.01.004, 2013.Kaifler, JASTP, 2013
- N. Kaifler, G. Baumgarten, J. Fiedler und F.-J. Lübken, Quantification of waves in lidar observations of noctilucent clouds at scales from seconds to minutes, Atmos. Chem. Phys., 13, 11757-11768, doi:10.5194/acp-13-11757-2013, 2013.
- G. Baumgarten und D. C. Fritts, Quantifying Kelvin-Helmholtz instability dynamics observed in noctilucent clouds: 1. methods and observations, J. Geophys. Res., 119, 9324-9337, doi:10.1002/2014JD021832, 2014.
- H. Wilms, M. Rapp, P. Hoffmann, J. Fiedler und G. Baumgarten, Gravity wave influence on NLC: Experimental results from ALOMAR, 69°N, Atmos. Chem. Phys., 13, 11951-11963, doi:10.5194/acp-13-11951-2013, 2013.
