衛星SBUV観測のもとづく成層圏オゾンの長周期変動に関する研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02228215
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 廣田 勇 京都大学, 理学部, 教授 (70025485)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塩谷 雅人 京都大学, 理学部, 助手 (50192604)
• Keywords: 成層圏オゾン / SBUVオゾンデ-タ / TOMSオゾンデ-タ / 赤道ケルビン波 / 半年周期振動 / 準2年周期振動 / エルニ-ニョ・南方振動

Research Abstract

FGGE年(1978ー79)以降、Nimbus7号に塔載されたSBUV(Solar Backscatter Ultraviolet)は1987年まで8年以上にわたって成層圏オゾンの鉛直プロファイルに関する観測をおこなったのをはじめ、TOMS(Total Ozone Mapping Spectrometer)は現在もなお、グロ-バルなオゾン全量分布のデ-タを我々に提供している。本研究ではこれら衛星からのオゾン観測デ-タにもとづいて、オゾン量の時間・空間変動について調べた。
まずSBUVオゾンデ-タを用いた解析から、赤道域中・上部成層圏においては簡単な光化学理論(チャップマン理論)から予想されるように、オゾン量と温度の逆相関関係が見い出された。この関係にもとづき、オゾン場の日々の変動について調べたところ、力学的によく知られている赤道ケルビン波を検出することに成功した。統計的にこのケルビン波の活動性を定量化したところ、その活動性は半年周期で変動していることがわかった。さらに、その半年周期変動自身が赤道域下部成層圏で卓越する準2年周期振動(QBO)のモジュ-レ-ションを受けている可能性も示唆された。
またTOMSオゾン全量デ-タについても赤道域に重点をおきオゾン全量の変動を調べた。その結果、赤道域においては東西波数が1の偏差が1年を通して卓越していること、帯状平均値および波数1の振幅が1年周期で変動していることがわかった。さらに1年周期の変動を除去すると、東西方向に一様なオゾン全量のQBOが見られる。また東西の非一様成分はENSO(エルニ-ニョ・南方振動)サイクルと密接に関連していることもわかった。

Research Products

• [Publications] M.Shiotani: "Eastward travelling waves in the southern hemisphere stratosphere during the spring of 1983." Q.J.R.Meteorol.Soc.116. 913-927 (1990)
• [Publications] I.Hirota: "Midwinter warmings in the southern hemisphere stratosphere in 1988." Q.J.R.Meteorol.Soc.116. 929-941 (1990)
• [Publications] I.Hirota: "Kelvin waves near the equatorial stratopause as seen in SBUV ozone data." J.Met.Soc.Japan. 69. (1991)