1. 11 Years of Rayleigh Lidar Observations of Gravity Wave Activity Above the Southern Tip of South America
- Author
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R. Hierro, Eduardo Quel, Jonathan Quiroga, A. de la Torre, Andrea Pazmino, Jacobo Salvador, Torsten Schmidt, P. Llamedo, Peter Alexander, Laboratorio de Investigación, Desarrollo y Transferencia de la Universidad Austral (LIDTUA), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas [Buenos Aires] (CONICET)-Universidad Austral, Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones [Buenos Aires] (CEILAP), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas [Buenos Aires] (CONICET)-Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (CITEDEF), Facultad Regional Buenos Aires (UTN-FRBA), Universidad Tecnológica Nacional [Sarmiento] (UTN), Universidad Nacional de la Patagonia Austral (UNPA), Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas [Buenos Aires] (CONICET)-Facultad de Ciencias Exactas y Naturales [Buenos Aires] (FCEyN), Universidad de Buenos Aires [Buenos Aires] (UBA)-Universidad de Buenos Aires [Buenos Aires] (UBA), German Research Centre for Geosciences - Helmholtz-Centre Potsdam (GFZ), STRATO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), and Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Atmospheric Science ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,POLAR VORTEX ,01 natural sciences ,Occultation ,GRAVITY WAVES ACTIVITY ,Ciencias de la Tierra y relacionadas con el Medio Ambiente ,010309 optics ,Atmosphere ,GPS RO ,SABER ,LIDAR ,Polar vortex ,0103 physical sciences ,Earth and Planetary Sciences (miscellaneous) ,STRATOSPHERE ,SOUTHEN SOUTH AMERICA ,Gravity wave ,Stratosphere ,0105 earth and related environmental sciences ,[PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph] ,Geodesy ,Depth sounding ,Geophysics ,Lidar ,13. Climate action ,Space and Planetary Science ,Radiometry ,Meteorología y Ciencias Atmosféricas ,Geology ,CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS - Abstract
Gravity wave (GW) activity is analyzed using temperature (T) data retrieved from a Rayleigh light detection and ranging (lidar) at Río Gallegos, Argentina (51.6°S, 69.3°W). GW characteristics are derived from 302 nights of observations providing more than 1,018 hr of high-resolution lidar data between 20- and 56-km height from August 2005 to December 2015. T measurements are performed by a Differential Absorption Lidar instrument. This lidar was the southernmost outside Antarctica until the end of 2017. Río Gallegos is an exceptional place to observe large amplitude GW. Every lidar measurement is classified according to its relative position to the polar vortex. The lidar measurements are compared with collocated Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry and Global Positioning System-Radio Occultation data. The different instruments show different windows of the GW spectrum, providing complementary observations. In general, the geometric mean of the specific GW potential energy (PE) is larger during winter and spring than during summer and autumn. The largest geometric mean of PE is found inside the vortex and decreases monotonically at its edge, outside it and when there is no vortex. The same behavior is observed with satellite data. On average, it can be seen that lidar observations provide larger PE values than limb sounding measurements. From a Morlet continuous wavelet transform analysis, three distinct modes are captured from Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry and from Global Positioning System-Radio Occultation data at the upper and lower stratosphere, respectively. In particular, a systematic 3.5- to 4-year oscillation, possibly related to El Niño–Southern Oscillation is observed. Fil: Llamedo Soria, Pablo Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Austral. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Investigación Desarrollo y Transferencia - Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Laboratorio de Investigación Desarrollo y Transferencia; Argentina Fil: Salvador, Jacobo Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional de la Patagonia Austral. Unidad Académica Río Gallegos; Argentina Fil: de la Torre, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Austral. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Investigación Desarrollo y Transferencia - Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Laboratorio de Investigación Desarrollo y Transferencia; Argentina Fil: Quiroga, Jonathan Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional de la Patagonia Austral. Unidad Académica Río Gallegos; Argentina Fil: Alexander, Pedro Manfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina Fil: Hierro, Rodrigo Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Austral. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Investigación Desarrollo y Transferencia - Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Laboratorio de Investigación Desarrollo y Transferencia; Argentina Fil: Schmidt, T.. Helmholtz Centre Potsdam; Alemania Fil: Pazmiño, A.. Université Pierre et Marie Curie; Francia. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia. Universite de Paris VI; Francia Fil: Quel, Eduardo Jaime. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; Argentina
- Published
- 2019