2002 Fiscal Year Annual Research Report

大規模大気波動に伴う物質輸送とその季節変動・年々変動

Research Project

Project/Area Number	11219203
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	余田成男京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30167027)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	向川均京都大学, 防災研究科, 助教授 (20261349) 堀之内武京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助手 (50314266) 内藤陽子京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50324603) 牛丸真司沼津高等専門学校, 電子制御工学科, 助教授 (70249796) 石岡圭一東京大学, 大学院・数理科学研究科, 助教授 (90292804)
Keywords	大規模大気波動 / 物質輸送 / 年々変動 / プラネタリー波 / 傾圧不安定波 / 重力波 / 赤道QBO / 成層圏突然昇温現象
Research Abstract	各種大気モデルを用いて、対流圏-成層圏領域に卓越する大規模大気波動の非線型な動態とこれらに伴う物質輸送過程を調べた。また、モデルによる長時間数値積分データと観測データを総合的に解析することにより、波動の動態の季節依存性や年々変動、経年変化の特性を明らかにした。 1.モデル開発さまざまなジオメトリ上の地球流体方程式をスーパーコンピューター上で効率良く解くための数値計算ライブラリの整備を行った。また、その応用として、2次元球面上の減衰性乱流や、浅水方程式での重力波の射出問題などに関する研究を行った。 2.プラネタリー波・傾圧不安定波の力学パラメータスウィープ実験で得た長期間データをさらに統計解析し、成層圏突然昇温現象に対する赤道QBOの影響を調べた。昇温事象が起こる頻度だけでなく、起こった事象の特徴についても、赤道域の東西風強制に対する依存性を見いだした。多数のアンサンブルを基に事象の統計的有意性に関する議論も行なった。気象庁の一ヶ月アンサンブル予報結果を解析した結果、成層圏突然昇温現象は少なくともその発生の2週間程度以前から予測可能であり、その前駆現象として対流圏内におけるダブルジェット構造の形成が重要であることがわかった。 3.赤道域重力波の力学メソスケール気象モデルを高度100kmまで伸ばしたシミュレーションにより、積雲対流により励起されるメソスケール重力波が上方伝播して中間圏界面付近で砕波する過程を、世界で始めて再現した。

Research Products

(14 results)

All Other

All Publications (14 results)

[Publications] Arai, M., H.Mukougawa: "On the effectiveness of the eddy straining mechanism for the maintenance of blocking flows"J.Meteor.Soc. Japan. 80・4B. 1089-1102 (2002)
[Publications] Hadi.T.W., T.Horinouchi, T.Tsuda, H.Hashiguchi, S.Fukao: "Sea-breeze circulation of Jakarta, Indonesia : A climatology based on boundary-layer observations"Mon.Weath.Rev.. 130. 2153-2166 (2002)
[Publications] Horinouchi, T., T.Nakamura, J.Kosaka: "Convectively generated mesoscale gravity waves simulated throughout the middle atmosphere"Geophys.Res.Lett.. 29・21. doi:10.1029/2002GL016069 (2002)
[Publications] Horinouchi, T: "Mesoscale variability of tropical precipitation : validation of satellite estimates of wave forcing using TOGA-COARE radar data"J.Atmos.Sci.. 59・16. 2428-2437 (2002)
[Publications] Inatsu, M., H.Mukougawa, S.-P.Xie: "Stationary eddy response to surface boundary forcing : Idealized GCM experiments"J.Atmos.Sci. 59・11. 1898-1915 (2002)
[Publications] Inatsu, M., H.Mukougawa, S.-P.Xie: "Tropical and extratropical SST effects on the midlatitude storm track"J.Meteor.Soc. Japan. 80・4B. 1069-1076 (2002)
[Publications] Mizuta, R., S.Yoden: "Interannual variability of the 4-day wave and isentropie mixing inside the polar vortex in midwinter of the Southern Hemisphere upper stratosphere"J.Geophys.Res.. 107-D24. doi:10.1029/2001JD002037 (2002)
[Publications] Naito, Y.: "Planetary wave diagnostics on the QBO effects on the deceleration of the polar-night jet in the southern hemisphere"J.Meteor.Soc. Japan. 80・4B. 985-995 (2002)
[Publications] Taguchi, M., S.Yoden: "A parameter-sweep experiment on the annular variability with a simple global circulation model"J.Meteor.Soc. Japan. 80・4B. 1077-1088 (2002)
[Publications] Taguchi, M., S.Yoden: "Internal interannual variabilitv of the troposphere-stratosphere coupled system in a simple global circulation model. Part I : Parameter sweep experiment"J.Atmos.Sci.. 59・21. 3021-3036 (2002)
[Publications] Taguchi, M., S.Yoden: "Internal interannual variabilitv of the troposphere-stratosphere coupled system in a simple global circulation model. Part II : Milennium integrations"J.Atmos.Sci.. 59・21. 3037-3050 (2002)
[Publications] Taniguchi, Y., M.Yamada, K.Ishioka: "Flow pattern formation in a two-dimensional flow on the rotating hemisphere bounded by the meridional line"Theoretical and Applied Mechanics Japan. 51. 217-223 (2002)
[Publications] Yoden.S., K.Ishioka.M.Yamada, Y.-Y.Hayashi: "Pattern formation in two-dimensional turbulence on a rotating sphere"Statistical Theories and Computational Approaches to Turbulence Y.Kaneda and T.Gotoh Eds.(Springer-Verlag). 317-326 (2002)
[Publications] Yoden.S., M.Taguchi, Y.Naito: "Numerical studies on time variations of the troposphere-stratosphere coupled system"J.Meteor.Soc. Japan. 80・4B. 811-830 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

大規模大気波動に伴う物質輸送とその季節変動・年々変動

Principal Investigator

余田 成男 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30167027)

Research Products

[Publications] Arai, M., H.Mukougawa: "On the effectiveness of the eddy straining mechanism for the maintenance of blocking flows"J.Meteor.Soc. Japan. 80・4B. 1089-1102 (2002)

[Publications] Hadi.T.W., T.Horinouchi, T.Tsuda, H.Hashiguchi, S.Fukao: "Sea-breeze circulation of Jakarta, Indonesia : A climatology based on boundary-layer observations"Mon.Weath.Rev.. 130. 2153-2166 (2002)

[Publications] Horinouchi, T., T.Nakamura, J.Kosaka: "Convectively generated mesoscale gravity waves simulated throughout the middle atmosphere"Geophys.Res.Lett.. 29・21. doi:10.1029/2002GL016069 (2002)

[Publications] Horinouchi, T: "Mesoscale variability of tropical precipitation : validation of satellite estimates of wave forcing using TOGA-COARE radar data"J.Atmos.Sci.. 59・16. 2428-2437 (2002)

[Publications] Inatsu, M., H.Mukougawa, S.-P.Xie: "Stationary eddy response to surface boundary forcing : Idealized GCM experiments"J.Atmos.Sci. 59・11. 1898-1915 (2002)

[Publications] Inatsu, M., H.Mukougawa, S.-P.Xie: "Tropical and extratropical SST effects on the midlatitude storm track"J.Meteor.Soc. Japan. 80・4B. 1069-1076 (2002)

[Publications] Mizuta, R., S.Yoden: "Interannual variability of the 4-day wave and isentropie mixing inside the polar vortex in midwinter of the Southern Hemisphere upper stratosphere"J.Geophys.Res.. 107-D24. doi:10.1029/2001JD002037 (2002)

[Publications] Naito, Y.: "Planetary wave diagnostics on the QBO effects on the deceleration of the polar-night jet in the southern hemisphere"J.Meteor.Soc. Japan. 80・4B. 985-995 (2002)

[Publications] Taguchi, M., S.Yoden: "A parameter-sweep experiment on the annular variability with a simple global circulation model"J.Meteor.Soc. Japan. 80・4B. 1077-1088 (2002)

[Publications] Taguchi, M., S.Yoden: "Internal interannual variabilitv of the troposphere-stratosphere coupled system in a simple global circulation model. Part I : Parameter sweep experiment"J.Atmos.Sci.. 59・21. 3021-3036 (2002)

[Publications] Taguchi, M., S.Yoden: "Internal interannual variabilitv of the troposphere-stratosphere coupled system in a simple global circulation model. Part II : Milennium integrations"J.Atmos.Sci.. 59・21. 3037-3050 (2002)

[Publications] Taniguchi, Y., M.Yamada, K.Ishioka: "Flow pattern formation in a two-dimensional flow on the rotating hemisphere bounded by the meridional line"Theoretical and Applied Mechanics Japan. 51. 217-223 (2002)

[Publications] Yoden.S., K.Ishioka.M.Yamada, Y.-Y.Hayashi: "Pattern formation in two-dimensional turbulence on a rotating sphere"Statistical Theories and Computational Approaches to Turbulence Y.Kaneda and T.Gotoh Eds.(Springer-Verlag). 317-326 (2002)

[Publications] Yoden.S., M.Taguchi, Y.Naito: "Numerical studies on time variations of the troposphere-stratosphere coupled system"J.Meteor.Soc. Japan. 80・4B. 811-830 (2002)

余田成男京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30167027)