El papel de la velocidad del viento neutro y su componente vertical en la predictibilidad de la formación y localización de la E esporádica (Es)
Autores: Didebulidze, Goderdzi G.; Dalakishvili, Giorgi; Todua, Maya; Toriashvili, Lekso
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El papel de la velocidad del viento neutro y su componente vertical en la predictibilidad de la formación y localización de la E esporádica (Es)
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Formación
Capas de e esporádicas
Velocidad de deriva vertical de iones
Cambio vertical
Termósfera inferior
Noche
Tasa de convergencia de iones
Viento vertical
Meridional
Vientos zonales
Frecuencia de colisión ion-neutro
Frecuencia de ciclotrón
Simulaciones numéricas
Datos de HWM14
Difusión ambipolar
Viento de marea
Ondas gravitacionales atmosféricas
Agotamiento de iones.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La formación y localización de las capas E esporádicas (Es) predichas por la velocidad de deriva vertical de los iones y su cambio vertical en la baja termosfera durante la noche se muestran analíticamente y mediante simulaciones numéricas. La consideración de la existencia de un valor negativo mínimo del cambio vertical de la velocidad de deriva vertical de los iones como una condición necesaria para la formación de la capa Es y la determinación de la tasa de convergencia de iones en esta capa se extiende en caso de la presencia de viento vertical. El viento vertical ascendente puede desplazar las regiones de convergencia hacia arriba, mientras que el viento vertical descendente las desplaza hacia abajo, a diferencia de los casos en los que solo hay vientos meridionales y zonales. También cambia la tasa de convergencia de iones en comparación con la que se presenta solo con un viento horizontal. Se muestra por primera vez que el viento constante ascendente también causa la convergencia de iones con la tasa máxima en la región donde la frecuencia de colisión ion-neutro es igual a su frecuencia de ciclotrón. Al demostrar la teoría presentada mediante simulaciones numéricas, se utilizan datos de HWM14 para los perfiles de velocidad del viento meridional y zonal y se asume la presencia de su componente vertical. En este caso, además de la velocidad de deriva de iones estimada y sus cambios verticales, su distribución inicial y la difusión ambipolar también determinan el desarrollo de los procesos de convergencia/divergencia de iones. Para una magnitud pequeña de la velocidad del viento vertical, se demuestra su influencia significativa en el comportamiento de iones/electrones, lo que muestra la importancia tanto del viento de marea como de los cambios de viento causados por la propagación de ondas gravitacionales atmosféricas en la formación de la capa Es. En esta investigación teórica, se muestra que el perfil realista de la velocidad del viento, que tiene en cuenta el componente vertical junto con los componentes zonales y meridionales, es importante para la predicción de la formación de las capas Es, así como de las regiones de agotamiento de iones.
Descripción
La formación y localización de las capas E esporádicas (Es) predichas por la velocidad de deriva vertical de los iones y su cambio vertical en la baja termosfera durante la noche se muestran analíticamente y mediante simulaciones numéricas. La consideración de la existencia de un valor negativo mínimo del cambio vertical de la velocidad de deriva vertical de los iones como una condición necesaria para la formación de la capa Es y la determinación de la tasa de convergencia de iones en esta capa se extiende en caso de la presencia de viento vertical. El viento vertical ascendente puede desplazar las regiones de convergencia hacia arriba, mientras que el viento vertical descendente las desplaza hacia abajo, a diferencia de los casos en los que solo hay vientos meridionales y zonales. También cambia la tasa de convergencia de iones en comparación con la que se presenta solo con un viento horizontal. Se muestra por primera vez que el viento constante ascendente también causa la convergencia de iones con la tasa máxima en la región donde la frecuencia de colisión ion-neutro es igual a su frecuencia de ciclotrón. Al demostrar la teoría presentada mediante simulaciones numéricas, se utilizan datos de HWM14 para los perfiles de velocidad del viento meridional y zonal y se asume la presencia de su componente vertical. En este caso, además de la velocidad de deriva de iones estimada y sus cambios verticales, su distribución inicial y la difusión ambipolar también determinan el desarrollo de los procesos de convergencia/divergencia de iones. Para una magnitud pequeña de la velocidad del viento vertical, se demuestra su influencia significativa en el comportamiento de iones/electrones, lo que muestra la importancia tanto del viento de marea como de los cambios de viento causados por la propagación de ondas gravitacionales atmosféricas en la formación de la capa Es. En esta investigación teórica, se muestra que el perfil realista de la velocidad del viento, que tiene en cuenta el componente vertical junto con los componentes zonales y meridionales, es importante para la predicción de la formación de las capas Es, así como de las regiones de agotamiento de iones.