A new look at atmospheric dynamics based on a novel diagnostic that can separate upper-level cyclonic and anticyclonic vortices

• Project/Area Number: 23K22563
• Project/Area Number (Other): 22H01292 (2022-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2022-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中村 尚 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (10251406)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 正人 九州大学, 応用力学研究所, 助教 (00749179) ; 岡島 悟 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (10881964) ; 高谷 康太郎 京都産業大学, 理学部, 教授 (60392966) ; 田口 文明 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (80435841)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000); Fiscal Year 2024: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2023: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
• Keywords: 移動性高低気圧 / ジェット気流 / 渦と平均流相互作用 / 極性別評価 / 環状モード変動

Outline of Research at the Start

本研究は，波動擾乱とその背景場との相互作用を定量的に評価可能なものの高・低気圧を別個に扱えない「オイラー的統計手法」，逆に高・低気圧の別個の記述は可能だが相互作用の定量的評価が困難な「ラグランジュ的追跡法」とを世界で初めて融合させた申請者らの斬新な解析手法を駆使し，大気波動擾乱と偏西風の相互作用の理解を格段に深化させるものである．この新手法は偏西風の強い上層でも個々の高・低気圧性渦を同定可能なため，地表から対流圏上層まで波動擾乱の活動度，熱・運動量輸送，波束伝播，背景場へのフィードバック，エネルギー変換などについて，高・低気圧渦からの寄与を初めて分離し，各々3次元的な評価を初めて行う．