1998 Fiscal Year Annual Research Report
観測データに基づく極域重力波の力学特性と年々変動の解明
| Project/Area Number |
10740228
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
佐藤 薫 京都大学, 大学院理学研究科, 助手 (90251496)
|
|---|
| Keywords | 大気重力波 / ラジオゾンデ / 極域 / 成層圏 |
|---|
| Research Abstract |
1987〜1996年10年分の定期ラジオゾンデ観測データを用いて、下部成層圏極域重力波の力学特性を解析した。重力波成分として、鉛直波長2〜8kmの成分をバンドパスフィルターで取り出した。まず、北極域と南極域の季節変化違いを調べた。重力波の位置エネルギーと運動エネルギーは、両極域とも夏に比べて冬に大きい特徴があるが、南極域では春に特に大きくなることがわかった。
南極域の春の重力波エネルギーの極大は高い高度から始まり、低い高度ほど極大時期は遅くなる。各高さでの極大の時期は、高い高度から始まる春の温度上昇に伴い、大気安定度が大きくなる時期と一致する。また、春の温度上昇は南極域で同時でなく、135Eから45Eに向かって進行する。複数地点での重力波エネルギーを調べてみると、その極大はこの安定度層の移動に追随していることもわかった。
次に、重力波の伝播方向を調べた。ホドグラフ解析によると、北極域では、ほとんどが上向きエネルギー伝播が卓越する、中緯度と良く似た特徴を示すのに対し、南極域冬から春にかけては、半数近くが下向きであることがわかった。重力波の強さと各高さの背景風の大きさとの相関を調べると、北極域では重力波の活動度の高い冬に地上風との相関が高く、山岳起源が示唆されるのに対し、南極域の冬〜春にはむしろ上層の背景風と相関の高いことから、重力波起源として極渦が示唆された。これは、これまで重力波起源は対流圏にあると考えられてきた認識を新たにする結果である。
|
-
[Publications] K.Wada,T.Nitta,and K.Sato: "Equatorial inertia-gravity waves in the lower stratosphere revealed by TOGA-COARE IOP data." J.Met.Soc.Japan. (印刷中).
-
[Publications] M.Yamamori and K.Sato: "A quasi-geostrophic analysis on medium-scale waves near the midlatitude tropopause and their relation to the background state." J.Met.Soc.Japan. 76. 879-888 (1998)
-
[Publications] T.Satomura and K.Sato: "Secondary generation of gravity waves associated with the breaking of mountain waves." J.Atmos.Sci.(印刷中).
-
[Publications] K.Sato,T.Kumakura,and M.Takahashi: "Gravity waves observed in a high-resolution GCM simulation." J.Atmos.Sci.(印刷中).
