N. Koushik, K. Kishore Kumar · Earth, Planets and Space · 2026

Validation of JAGUAR-DAS Whole Neutral Atmosphere Reanalysis (JAWARA) zonal winds with independent sounding rocket observations over a tropical site

Resumo em português

Resumo O recentemente lançado Reanálise da Atmosfera Neutra Total JAGUAR-DAS (JAWARA), produzido utilizando o Modelo de Circulação Geral Atmosférica Japonês para o Sistema de Assimilação de Dados da Atmosfera Superior, cobre a região de altura desde a superfície até cerca de 110 km (termosfera inferior). Neste estudo, os ventos zonais do JAWARA na região de 25–62 km de altura são avaliados com mais de 200 perfis verticais de observações independentes por foguete-sonda Rohini 200 (RH200) de um local de baixa latitude, Thumba (8,5⁰N, 76,9⁰E). Foi encontrada uma concordância apreciável entre os ventos zonais do JAWARA e do RH200, com coeficientes de correlação superiores a 0,8 para perfis verticais coincidentes. Uma leve tendência ao vento oeste (magnitude absoluta < 3 m/s) entre 25–40 km e uma tendência moderada ao vento leste (magnitude absoluta < 5,5 m/s) acima de 40 km foi observada para o conjunto de dados JAWARA em comparação com as medições do RH200. A comparação dos perfis verticais diários de ventos zonais sobre Thumba obtidos a partir das observações do RH200 durante 20–30 de janeiro de 2006 com os perfis correspondentes do JAWARA revelou que o conjunto de dados JAWARA reproduziu de forma muito eficaz a resposta regional dos ventos zonais tropicais ao evento do Aquecimento Estratosférico Súbito no hemisfério norte em janeiro de 2006. A representação do ciclo anual dos ventos zonais no JAWARA não apresenta ventos oeste na mesosfera inferior tropical acima de 60 km durante o solstício de verão, característica normalmente observada em reanálises. No entanto, o ciclo anual dos ventos zonais no JAWARA mostra melhor concordância com as observações do RH200 em comparação aos dados da análise retrospectiva da era moderna para pesquisa e aplicações versão 2 (MERRA2). Enquanto o MERRA2 subestima a amplitude da oscilação semi-anual (SAO), o conjunto de dados do JAWARA apresenta uma superestimação.

Resumo original em inglês

Abstract The recently released JAGUAR-DAS Whole Neutral Atmosphere Reanalysis (JAWARA), produced using the Japanese Atmospheric General circulation model for the Upper Atmosphere Research-Data Assimilation System, covers the height region from the surface to ~ 110 km (lower thermosphere). In this study, JAWARA zonal winds in the 25–62 km height region are evaluated with more than 200 vertical profiles of independent Rohini 200 (RH200) sounding rocket observations from a low latitude site Thumba (8.5⁰N, 76.9⁰E). An appreciable agreement is found between JAWARA and RH200 zonal winds, with correlation coefficients better than 0.8 for coincident vertical profiles. A slight westerly bias (absolute magnitude < 3 m/s) in 25–40 km and a moderate easterly bias (absolute magnitude < 5.5 m/s) above 40 km is observed for the JAWARA dataset in comparison to RH200 measurements. A comparison of daily vertical profiles of zonal winds over Thumba obtained from RH200 observations during 20–30 January 2006 with the corresponding JAWARA profiles revealed that the JAWARA dataset very effectively reproduced the tropical zonal wind response of the northern hemispheric Sudden Stratospheric Warming event of January 2006. Representation of the annual cycle of zonal winds in JAWARA lacks the presence of westerlies in the tropical lower mesosphere above 60 km during summer solstice, a feature commonly observed in reanalyses. However, the annual cycle of zonal winds in JAWARA shows a better agreement with RH200 observations in comparison to Modern Era Retrospective analysis for Research and Applications version2 (MERRA2) data. While MERRA2 underestimates the amplitude of the semiannual oscillation (SAO), the JAWARA dataset shows an overestimation. Graphical Abstract