Abstract
The temperature of the upper thermosphere is generally varied with the solar activity, and largely with geomagnetic activity in the high latitude. The data analyzed in this study are acquired at two ground stations, Thule Air Base($76,5{deg} N, 68.4{deg} W, A = 86{deg}$) and $S{psi}ndre Str{psi}mfjord (67.0{deg} N, 50.9{deg} W, A = 74{deg}$), Greenland. Both stations are located in the high latitude not only geographically but also geomagnetically. The terrestrial night glow at 6300 ${angs}$ from atomic oxygen has been observed from the two ground-based Fabry-Perot interferometers, during periods of 1986~1991 in Thule Air Base and 1986~1994 in $S{psi}ndre Str{psi}mfjord$. Some features noted in this study are as follows: (1) The correlation between the solar activity and the measured thermospheric temperature is highest in the case of $3{leq}Kp{leq}4$ in Thule, and increases with the geomagnetic activity in $S{psi}ndre Str{psi}mfjord$. (2) The measured temperatures at Thule is generally higher than those at $S{psi}ndre Str{psi}mfjord$, but the latter shows steeper slope with the solar activity. (3) The harmonic analysis shows that the diurnal variation(24hrs) is the main feature of the daily temperature variation with a temperature peak at about 13-14 LT (LT=UT-4). However, the semi-diurnal variation is evident during the period of weak solar activity. (4) Generally the predicted temperatures from both MSIS86 and VSH models are lower than the measured temperature, and this discrepancy grows as the solar activity increases. Therefore, we urge modelers to develope a new thermospheric model utilizing broader sets of measurements, especially for high solar activity.
열권 상부의 온도는 일반적으로 태양 활동에 따라 변화하며, 특히 고위도 지역에서는 지자기 활동에 의해서도 크게 변화된다. 본 연구에서는 장기간에 걸쳐 관측된 열권 온도를 이용하여 태양 활동 지수 및 지자기 활동 지수와의 상관 관계를 정량적으로 분석하였다. 본 연구에서 사용된 온도 자료는 미시간 대학에서 운용하고 있는 그린랜드의 두 관측소인 Thule Air Base(76.6$^{\circ}$N, 68.4$^{\circ}$W, Λ = 86$^{\circ}$)와 Strømfjord (67.0$^{\circ}$N,50.9$^{\circ}$W, Λ - 74$^{\circ}$)에서 측정된 것으로 두 곳 모두 지리적 뿐만 아니라 지자기적으로도 고위도 지역에 위치하고 있다. 자료는 페브리-페로 간섭계를 이용하여 6300 $\AA$ 대기광을 관측한 것이며 관측기간은 Thule Air Base 관측소는 1986~1991년, Søndre Strømfjord 관측소는 1986~1994년이다. 본 연구에서 얻어진 분석 결과는 다음과 같다. (1)Thule 지역의 관측 온도와 태양 활동 지수와의 상관 관계는 3$\leq$Kp$\leq$4에서 가장 높게 나타나며 Søndre Strøfjord 지역의 상관 관계는 Kp 지수가 커질수록 증가함을 보인다. (2) 전반적인 온도는 고위도 지역인 Thule 지역에서 높지만, 태양 활동 지수 변화에 따른 온도 변화의 증가율은 Søndre Strømfjord 지역에서 더 크게 나타났다. (3) 겨울철 Thule 지역의 하루 온도 변화는 13-14 LT(LT=UT-4) 부근에 최대 온도를 가진 일일 주기(24hrs) 변화를 보이지만, 태양 활동이 미약한 경우에는 반일 주기 (12 hrs) 변화가 우세하게 나타났다. (4) 고층 대기분야에서 통용되는 MSIS86 모델과 VSH 모델은 여기서 분석된 관측치에 비해 전반적으로 낮은 온도를 예측하고 있으며, 이러한 차이는 특히 태양 활동이 증가함에 따라 더욱 심해짐을 보였다. 따라서 보다 많은 관측 자료를 이용한 새로운 열권 모델의 개발이 시급하다고 생각된다.
