Long-term dynamics of OH * temperatures over central Europe: trends and solar correlations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. We present the analysis of annual average OH* temperatures in the mesopause region derived from measurements of the Ground-based Infrared P-branch Spectrometer (GRIPS) at Wuppertal (51° N, 7° E) in the time interval 1988 to 2015. The new study uses a temperature time series which is 7 years longer than that used for the latest analysis regarding the long-term dynamics. This additional observation time leads to a change in characterisation of the observed long-term dynamics. We perform a multiple linear regression using the solar radio flux F10.7 cm (11-year cycle of solar activity) and time to describe the temperature evolution. The analysis leads to a linear trend of (−0.089 ± 0.055) K year−1 and a sensitivity to the solar activity of (4.2 ± 0.9) K (100 SFU)−1 (r2 of fit 0.6). However, one linear trend in combination with the 11-year solar cycle is not sufficient to explain all observed long-term dynamics. In fact, we find a clear trend break in the temperature time series in the middle of 2008. Before this break point there is an explicit negative linear trend of (−0.24 ± 0.07) K year−1, and after 2008 the linear trend turns positive with a value of (0.64 ± 0.33) K year−1. This apparent trend break can also be described using a long periodic oscillation. One possibility is to use the 22-year solar cycle that describes the reversal of the solar magnetic field (Hale cycle). A multiple linear regression using the solar radio flux and the solar polar magnetic field as parameters leads to the regression coefficients Csolar = (5.0 ± 0.7) K (100 SFU)−1 and Chale = (1.8 ± 0.5) K (100 µT)−1 (r2 = 0.71). The second way of describing the OH* temperature time series is to use the solar radio flux and an oscillation. A least-square fit leads to a sensitivity to the solar activity of (4.1 ± 0.8) K (100 SFU)−1, a period P = (24.8 ± 3.3) years, and an amplitude Csin = (1.95 ± 0.44) K of the oscillation (r2 = 0.78). The most important finding here is that using this description an additional linear trend is no longer needed. Moreover, with the knowledge of this 25-year oscillation the linear trends derived in this and in a former study of the Wuppertal data series can be reproduced by just fitting a line to the corresponding part (time interval) of the oscillation. This actually means that, depending on the analysed time interval, completely different linear trends with respect to magnitude and sign can be observed. This fact is of essential importance for any comparison between different observations and model simulations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».