ВВЕДЕНИЕ
В последнее время мезопауза, являясь пограничной областью (80–100 км) между мезосферой и термосферой, где находится температурный минимум атмосферы, вызывает все больший интерес к ее исследованию. Это связано с тем, что область мезо-паузы активно взаимодействует с солнечным радиационным излучением, приходящим сверху, и с широким спектром волн, распространяющихся вверх из нижних слоев атмосферы [Брасье, Соломон, 1987].
Волновая активность вносит существенный вклад в температурный режим мезопаузы. Приливы обусловливают адиабатическое сжатие и расширение области мезопаузы, соответственно вызывая разогрев или охлаждение окружающей среды [Чепмен, Линдзен, 1972; Брасье, Соломон, 1987]. ВГВ, распространяясь вверх из нижних слоев атмосферы, осуществляют перенос импульса и энергии в мезосферу и термосферу. На высоте мезопаузы из-за ветрового сдвига ВГВ подвергаются спектральной фильтрации и поглощаются, вызывая разогрев в данной области [Hines, 1974]. Амплитуды ВГВ и приливных волн возрастает с высотой из-за уменьшения плотности атмосферы, благодаря чему появляется возможность их обнаружения в верхних слоях атмосферы.
На высотах мезосферы и нижней термосферы волновую активность исследуют как методом спутниковых измерений, так и с помощью наземных наблюдений. Наиболее распространенными и доступными среди наземных методов являются спектральные наблюдения эмиссий гидроксила OH (3, 1), которые возбуждаются в области мезопаузы. По многочисленным ракетным измерениям известно, что эмиссионный слой находится на высоте ~87 км и имеет полушириу ~9 км [Baker, Stair, 1988]. Однако высота излучающего слоя в зависимости от сезона и прохождения волн через него может меняться [Takano et al., 1990; Yee et al., 1997; Zhang, Shepherd, 1999]. Вращательная температура, определяемая по распределению интенсивности в полосе гидроксила (ОН), является близкой к кинетической температуре нейтрального газа на высоте излучения [Шефов и др., 2006; Noll et al., 2015]. В настоящее время этот метод широко применяется в наблюдениях международной сети станций мониторинга состояния мезо-паузы NDMC (Network for the Detection of Mesopause Change).
Большое количество исследований волновой активности на высоте мезопаузы по наблюдениям излучения гидроксила проводилось на средних широтах [Offermann et al., 2011; Перминов и др., 2013; Perminov et al., 2014]. В то же время имеется недостаток подобных исследований на высоких широтах. Поэтому большой интерес представляют поведение температуры и волновая активность высокоширотной мезопаузы. В данной работе представлены исследования температуры и ее стандартных отклонений σ от средненочных значений в области мезопаузы по измерениям на высокоширотных станциях Маймага (63.04° N, 129.51° E) и Тикси (71.58° N, 128.77° E).
