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Re-consideration on the atmospheric circulation on an aquaplanet: toward the proposal of a new model intercomparison, APE2

Research Project

Project/Area Number 26400469
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

NAKAJIMA Kensuke  九州大学, 理学研究院, 助教 (10192668)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石渡 正樹  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (90271692)
大淵 済  国立研究開発法人海洋研究開発機構, その他, 研究員 (30359228)
高谷 康太郎  京都産業大学, 理学部, 准教授 (60392966)
山崎 哲  国立研究開発法人海洋研究開発機構, アプリケーションラボ, 研究員 (20633887)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords大気大循環 / 水惑星モデル比較実験 / 大気力学 / 太陽系外惑星 / 気候力学 / ウォーカー循環 / ロスビー波 / 大気大循環モデル / 水惑星 / 大気波動 / ブロッキング / 惑星大気 / モデル相互比較 / 熱帯対流活動 / 系外惑星大気 / ケルビン波 / APE / 水惑星実験 / CISK / ハドレー循環 / 定常波 / 系外惑星
Outline of Final Research Achievements

Numerical experiments using atmospheric general circulation models are conducted with “Aquaplanet” lower boundary conditions where whole of the earth’s surface is covered with ocean. Main findings are as follows. First, a westward propagating large scale organization of precipitation with north-south "zigzag" structure is newly identified, in addition to the well known eastward propagating structure. Second, the structure of 'Walker circulation’, a global stationary circulation feature forced by the anomaly of sea surface temperature, is highly sensitive to the average north-south surface temperature difference of the ocean. Sensitivity of both results to the model specification including physical parameterizations and spatial resolution promotes a new international aquaplanet general circulation model intercomparison project, APE2.

Report

(5 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Development of an ensemble Kalman filter data assimilation system for the Venusian atmosphere2017

    • Author(s)
      Norihiko Sugimoto, Akira Yamazaki, Toru Kouyama, Hiroki Kashimura, Takeshi Enomoto, and Masahiro Takagi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 9321-9321

    • DOI

      10.1038/s41598-017-09461-1

    • NAID

      120006366787

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  • [Journal Article] The circulation pattern and day-night heat transport in the atmosphere of a synchronously rotating aquaplanet: Dependence on planetary rotation rate2015

    • Author(s)
      Noda, S., Ishiwatari, M., Nakajima, K., Takahashi, Y. O., Takehiro, S., Onishi, M., Hashimoto, G.. L., Kuramoto, K., and Hayashi, Y.-Y.
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 282 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2016.09.004

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  • [Journal Article] Oceanic fronts and jets around Japan: a review2015

    • Author(s)
      Kida, S., H. Mitsudera, S. Aoki, X. Guo, S. Ito, F. Kobashi, N. Komori, A. Kubokawa, T. Miyama, R. Morie, H. Nakamura, T. Nakamura, H. Nakano, H. Nishigaki, M. Nonaka, H. Sasaki, Y. N. Sasaki, T. Suga, S. Sugimoto, B. Taguchi, K. Takaya, T. Tozuka, H. Tsujino, and N. Usui
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: 未定 Issue: 5 Pages: 1561-1577

    • DOI

      10.1007/s10872-015-0283-7

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  • [Journal Article] Local SST impacts on the summertime Mascarene High variability2015

    • Author(s)
      Y. Morioka, K. Takaya, S.K. Behera, and Y. Masumoto
    • Journal Title

      Journal of Climate

      Volume: 28 Issue: 2 Pages: 678-694

    • DOI

      10.1175/jcli-d-14-00133.1

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      K. Nakajima, Y. Yamada, M. Kanda, K. Takaya, M. Ishiwatari, W. Ohfuchi, Y.O. Takahashi, and Y.-Y. Hayashi
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      Y. Kawai, Y. O. Takahashi, M. Ishiwatari, S. Nishizawa, S. Takehiro, K. Nakajima, H. Tomita, and Y.-Y. Hayashi
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      河合佑太, 高橋芳幸, 石渡正樹, 西澤誠也, 竹広真一, 中島健介, 富田浩文, 林祥介
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      河合佑太, 高橋芳幸, 石渡正樹, 西澤誠也, 竹広真一, 中島健介, 富田浩文, 林祥介
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      日本気象学会2017年度秋季大会
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      河合佑太, 高橋芳幸, 石渡正樹, 西澤誠也, 竹広真一, 中島健介, 富田浩文, 林祥介
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      地球電磁気・地球惑星圏学会 2017年度 秋季大会
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  • [Presentation] 大気海洋海氷結合モデルを用いた全球海惑星気候の太陽定数依存性に関する研究2017

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      河合佑太, 高橋芳幸, 石渡正樹, 西澤誠也, 竹広真一, 中島健介, 富田浩文, 林祥介
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      日本惑星科学会2017年秋季講演会
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  • [Presentation] Reexamination of the concept of "Waker Circulation" -- implication from the variety of large-scale tropical atmospheric response to equatorial SST anomaly in Aquaplanet Experiment2016

    • Author(s)
      K. Nakajima, M. Kanda, K. Takaya, M. Ishiwatari, W. Ohfuchi, Y.O. Takahashi, and Y.-Y. Hayashi
    • Organizer
      2016 American Geophysical Union Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco USA
    • Year and Date
      2016-12-12
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reexamination of the concept of "Waker Circulation" -- implication from the variety of large-scale tropical atmospheric response to equatorial SST anomaly in Aquaplanet Experiment2016

    • Author(s)
      K. Nakajima, M. Kanda, K. Takaya, M. Ishiwatari, W. Ohfuchi, Y.O. Takahashi, and Y.-Y. Hayashi
    • Organizer
      Tropical Meteorology Meeting 2016
    • Place of Presentation
      京都大学防災研究所
    • Year and Date
      2016-09-29
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  • [Presentation] 暴走温室状態の発生条件に関する大気大循環モデル実験2016

    • Author(s)
      石渡正樹, 納多哲史, 中島健介, 高橋芳幸, 竹広真一, 林祥介,
    • Organizer
      2016 年日本天文学会春季大会,
    • Place of Presentation
      首都大学東京, 東京都
    • Year and Date
      2016-03-15
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  • [Presentation] 様々な「波の活動度flux」のまとめ2016

    • Author(s)
      高谷康太郎
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      「水惑星大気大循環の再考察:新たな国際比較実験「APE2」の提案に向けて」研究集会
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      九州大学
    • Year and Date
      2016-03-15
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  • [Presentation] 理想化された大気大循環モデルの赤道海水温異常への応答2016

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      神田雅浩, 中島健介
    • Organizer
      「水惑星大気大循環の再考察:新たな国際比較実験「APE2」の提案に向けて」研究集会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2016-03-15
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  • [Presentation] 理想化された大気大循環モデルの赤道海水温異常への応答2016

    • Author(s)
      神田雅浩, 中島健介
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      第17回地球流体力学研究集会「地球流体における波動と対流現象の力学」
    • Place of Presentation
      九州大学応用力学研究所
    • Year and Date
      2016-03-01
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  • [Presentation] Resolution Dependence of Equatorial Precipitation Activities Represented in a General Circulation Model with No Cumulus Parameterization2015

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      K. Nakajima, Y. Yamada, Y.O. Takahashi, M. Ishiwatari, W. Ohfuchi, Y.-Y. Hayashi
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      AGU Fall Meeting, 2015
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2015-12-14
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  • [Presentation] 同期回転水惑星大気循環の惑星半径依存性に関する数値実験2015

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      石渡正樹, 増田和孝
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      日本地球惑星科学連合 2015 年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場, 千葉県
    • Year and Date
      2015-05-24
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  • [Presentation] 高速に回転する薄い球殻内の熱対流により引き起こされる表層縞状構造の消滅.2015

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      佐々木洋平, 竹広真一, 石岡圭一, 中島健介, 林祥介
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2015 年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場, 千葉県
    • Year and Date
      2015-05-24
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  • [Presentation] Numerical experiments on climates of synchronously rotating planets with a general circulation model2015

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      M. Ishiwatari, Y. Abe, Y.-Y. Hayashi, K. Nakajima, K. Kuramoto, Y. O. Takahashi, K. Narita
    • Organizer
      平成 26 年度系外惑星大研究会
    • Place of Presentation
      東京大学 情報学環 福武ホール
    • Year and Date
      2015-03-02
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  • [Presentation] 赤道降水擾乱のモデル表現の解像度依存性2014

    • Author(s)
      中島健介、山田由貴子、高橋芳幸、石渡正樹、大淵済、林祥介
    • Organizer
      東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会 地球流体における流れの多様性と普遍性の力学
    • Place of Presentation
      東京大学大気海洋研究所
    • Year and Date
      2014-11-20
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  • [Presentation] 非灰色放射および雲スキームを用いた同期回転惑星大気の数値実験: 昼夜間熱輸送量に関する考察2014

    • Author(s)
      石渡正樹, 阿部豊, 倉本圭, 高橋芳幸, 中島健介, 林祥介
    • Organizer
      日本気象学会 2014 年度秋季講演会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2014-10-21
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  • [Presentation] 同期回転惑星大気の数値実験: 昼夜間熱輸送に関する検討2014

    • Author(s)
      石渡正樹, 阿部豊, 倉本圭, 高橋芳幸, 中島健介, 林祥介
    • Organizer
      日本惑星科学会 2014 年度秋季講演会
    • Place of Presentation
      東北大学片平キャンパスさくらホ-ル
    • Year and Date
      2014-09-24
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Published: 2014-04-04   Modified: 2019-03-29  

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