ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время большое внимание уделяется исследованию внутренних гравитационных волн (ВГВ) в средней и верхней атмосфере. Их источники находятся в основном в нижних слоях атмосферы. Распространяясь вверх, ВГВ способны переносить энергию и импульс в среднюю и верхнюю атмосферу, оказывая, таким образом, влияние на термодинамические процессы на всех высотах атмосферы. Измерение интенсивности свечений ночного неба и вращательной температуры является одним из способов мониторинга термодинамического режима и состава верхней атмосферы.
Распространяясь через слой ночной эмиссии верхней атмосферы, ВГВ модулируют температуру и интенсивность излучения [Шефов и др., 2006]. Когерентные волнообразные структуры были обнаружены в слоях излучения OH, Na, О и O2 в интервале высот 80–100 км [Krassovski, 1972; Красовский и др., 1978; Гаврилов, Швед, 1982; Taylor et al., 1987]. В работе [Swenson, Mende, 1994] наблюдались квазимонохроматические ВГВ и процессы разрушения волн с последующим образованием вихревых структур в слое ночного свечения ОН. В работах [Taylor, Hapgood, 1990; Vadas et al., 2009] обнаружены волновые структуры с горизонтальными длинами волны 5–l60 км в слое свечения ОН. По наблюдениям в Шигараки, Япония, выявлены типичные параметры ВГВ в слое свечения ОН: горизонтальные длины 5–60 км, периоды 5–30 мин, горизонтальные фазовые скорости 0–100 м/с [Nakamura et al., 1999].
В ряде работ исследовались долговременные изменения интенсивности ВГВ в верхней атмосфере. В работе [Gavrilov et al., 2002b] сделан статистический анализ средне- и крупномасштабных ВГВ с периодами 0.5–5 ч и длинами волны 100–1700 км в слоях излучения OH и О2 с 1998 по 2001 г. Исследовалась также межгодовая и сезонная изменчивость температуры области мезопаузы по данным спектральных наблюдений гидроксильного излучения в Звенигороде и Иркутске в 2000–2010 гг. [Перминов и др., 2014]. В работах [Медведева и др., 2011; Перцев и др., 2013] изучена изменчивость характеристик области мезопаузы во время внезапных стратосферных потеплений. Исследования последних лет выявляют наличие многолетних изменений характеристик верхней атмосферы [Laštovička, 2017].
В работе [Гаврильева и др., 2009] анализировались изменения интенсивности ночной эмиссии и вращательной температуры ОН под действием атмосферных приливов. Сомсиков и др. [2015] исследовали средние характеристики ВГВ в слое свечения ОН в Алма-Ате за 2010–2015 гг. Они определили, что основной вклад в мезомасштабные вариации слоя свечения ОН вносят ВГВ с горизонтальными длинами 100–900 км. Аналогичные значения горизонтальных длин ВГВ были получены ранее при анализе данных наблюдений эмиссий ОН и О2 с помощью прибора SATI (Spectral Airglow Temperature Imager) в Шигараки, Япония [Gavrilov et al., 2002b]. Исследование вариаций ночного свечения O2 прибором MORTI в Алма-Ате дало даже большие горизонтальные длины ВГВ — до нескольких тысяч километров [Aushev et al., 2000].
В работе [Gavrilov et al., 2001] с использованием простых разностных фильтров проанализированы сезонные и межгодовые изменения интенсивности ВГВ на высотах 80–100 км по наблюдениям дрейфов метеорных следов и ионосферных неоднородностей. Этот метод оказался эффективным для анализа многолетних изменений интенсивности ВГВ в верхней атмосфере [Gavrilov et al., 1995, 2002a].
В данной работе метод цифровых разностных фильтров используется для анализа данных наблюдений ночного свечения и вращательной температуры гидроксила на высотах 85–90 км прибором SATI в Алма-Ате, Казахстан, в 2010–2017 гг. Исследуются сезонные и межгодовые изменения средней температуры и интенсивности вариаций в трех интервалах периодов, покрывающих диапазон 0.4–5.4 ч, которые могут быть связаны с распространением ВГВ в области мезопаузы.
