Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakult�t

Institut f�r Physik

Fachgebiet: Atmosphaerenphysik

Betreuer: Prof. Dr. Jorge Chau



Juliana Jaen
(e-mail: jaen@iap-kborn.de )

Long-term Studies and Variability of the Mesosphere and Lower Thermosphere Summer Wind Dynamics at Middle and High Latitudes

The mesosphere and lower thermosphere constitute a dynamic and complex system characterized by strong winds and varying temperatures due to a combination of solar radiation, Earth's geodesic shape, composition, and rotation. The middle and lower part of the atmosphere serves as the source, medium for propagation, and sink for multiple waves. Throughout the year, the winds undergo drastic changes from winter to summer, resulting in different filtering of wave propagation. The focus of investigating long-term wind dynamics is set on the summer season, and a time series spanning 17-33 years is obtained by combining specular meteor radars and partial reflection radars at middle and high latitudes. They are used to investigate the long-term summer length, wind maxima, variability, and oscillations. Significant trends show an earlier onset of the mesospheric summer of about half a day per year at both latitudes and increasing summer mesospheric winds maxima accompanied by weakening of the mesopause winds at middle latitudes.

Die Mesosph�re und die untere Thermosph�re stellen als Teil der mittleren Atmosph�re ein dynamisches und komplexes System dar, welches durch starke Winde und variierende Temperaturen aufgrund einer Kombination aus Sonnenstrahlung, der Gestalt und Form der Erde, ihrer Zusammensetzung und Rotation gekennzeichnet ist. Die mittlere und untere Atmosph�re dienen somit als Quelle, Medium f�r die Ausbreitung und Senke verschiedener Wellen. Im Laufe des Jahres unterliegen die Winde in der Mesosph�re und unteren Thermosph�re drastischen Ver�nderungen von Winter bis Sommer, was zur Filterung verschiedener Wellen f�hrt. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt auf der langfristigen Winddynamik w�hrend der Sommersaison, f�r die durch Kombination von spekularen Meteor- und partiellen Reflexionsradaren in mittleren und hohen Breiten Zeitreihen von 17-33 Jahren erreicht werden. Hiermit werden die langfristige Sommerl�nge, Windmaxima, Variabilit�t und Oszillationen untersucht. Signifikante Trends zeigen einen fr�heren Beginn des mesosph�rischen Sommers von etwa einem halben Tag pro Jahr f�r beide Breiten und zunehmende mesosph�rische Windmaxima im Sommer, begleitet von einer Abschw�chung der Mesopausenwinde in mittleren Breiten.