اثر چرخه خورشیدی بر پوشن‌سپهر و مدوله‌سازی آن با نوسان شبه‌دوسالانه

نویسندگان

1 استاد، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد هواشناسی، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 دانشیار، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 استادیار، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران

doi
10.30499/ijg.2024.424944.1551
چکیده

برای شناسایی دینامیک پوشن‌سپهر، آشکارسازی اثرات چرخه 11 ساله خورشیدی بر آن و نحوه وابستگی این اثرات به نوسان شبه‌دوسالانه (QBO) حائز اهمیت است. برای آشکارسازی اثرات، از داده‌های بازتحلیل JRA-55 با تفکیک ˚25/1 در دو راستای مداری و نصف‌النهاری در بازه زمانی 1958 تا 2017 استفاده شده است. با کمک داده‌های شار خورشیدی طول‌موج 7/10 سانتی‌متر (F10.7) وبگاه دانشگاه کلرادو (LISIRD)، فازهای متناظر با بی‌هنجاری‌های مثبت و منفی F10.7، با نام‌های به‌ترتیب HS و LS، محاسبه شد. همچنین برای QBO، فازهای غربی (WQBO) و شرقی (EQBO) با استفاده از داده‌های هواشناسی دانشگاه برلین (FUB) در ماه ژوئیه، اوایل زمستان (نوامبر و دسامبر) و اواخر زمستان (ژانویه، فوریه و مارس) تعیین شد. سپس، برمبنای میانگین ماهانه دما، ارتفاع ژئوپتانسیلی و تاوایی پتانسیلی (PV) در تراز hPa 30، همبستگی آنها با F10.7 برای فازهای QBO محاسبه و همراه با اختلاف دما و ارتفاع ژئوپتانسیلی بین فازهای HS و LS تحلیل شد. نتایج نشان داد بیشینه همبستگی دما و ارتفاع ژئوپتانسیلی با F10.7 برای ماه ژوئیه در منطقه جنب‌حاره منطبق بر بیشینه دریافت شار خورشیدی است. این همبستگی‌ها در مجموعه سال‌های EQBO، بزرگ‌تر و گسترده‌تر از مجموعه تمام سال‌ها و مجموعه WQBO هستند. درعین کوچکی مقادیر همبستگی PV با F10.7 برای ماه ژوئیه، الگوی مشخصی برای تغییرات آنها طی فازهایQBO  مشاهده نشد. برای اوایل و اواخر زمستان، همبستگی دما و ارتفاع ژئوپتانسیلی با F10.7 در تمام سال‌ها و WQBO کوچک است اما برای EQBO همبستگی مقدار به‌نسبت بزرگی دارد و بیشینه آن در مناطق حاره هر دو نیمکره دیده می‌شود. این همبستگی برای PV در مناطق زیادی از دو نیمکره گسترده شده و مقادیر آن در EQBO از WQBO قوی‌تر است. همچنین اختلاف دما و ارتفاع ژئوپتانسیلی بین HS و LS برای WQBO در نیمکره جنوبی بیشینه است اما در EQBO الگوی همبستگی گسترده‌تری در مناطق جنب‌حاره دو نیمکره وجود دارد.