2016 Fiscal Year Annual Research Report
Formation mechanisms of general circulations and minor constituent changes in the mesosphere and the lower thermosphere
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16H04052
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
廣岡 俊彦 九州大学, 理学研究院, 教授 (90253393)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河谷 芳雄 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 統合的気候変動予測研究分野, 主任研究員 (00392960)
渡辺 真吾 国立研究開発法人海洋研究開発機構, シームレス環境予測研究分野, 分野長 (50371745)
江口 菜穂 九州大学, 応用力学研究所, 助教 (50378907)
岩尾 航希 熊本高等専門学校, 共通教育科(八代キャンパス), 准教授 (80396944)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 気象学 / 中間圏 / 下部熱圏 / 大気大循環 / 大気波動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題1年目に当たる平成28年度は、高精度で広い高度領域をカバーできる測器MLS、SABERによる衛星データと、再解析データJRA-55を用い、衛星データが存在する2004年以降の期間における成層圏・中間圏・下部熱圏領域について、北半球冬季の平均的な循環場と、成層圏突然昇温時の循環場を詳細に解析した。その結果、冬季中間圏には、中間圏内で生成されていると見られる移動性の大規模波動がしばしば出現し、それらが冬季中間圏の西風減速に大きく寄与していることが示された。さらに、それらは成層圏突然昇温の前後で顕著に出現することがわかった。一方、2011年北半球初冬の成層圏から中間圏において、亜熱帯ジェットと、極域の西風ジェットが同時に発達する特異事例が見出され、この期間の微量気体成分及び力学場を詳細に解析した結果、中間圏起源の力学的影響が対流圏にまで及んでいることが示された。
次に高度90kmまでをカバーする標準解像度の大気大循環モデル実験を行った。その結果、成層圏・中間圏の赤道域半年周期振動と、それに伴なう水蒸気変動が再現された。一方、複数の再解析データを用いて成層圏半年振動の再現性と、モデル実験結果の比較を行ったところ、再解析間、およびモデル実験結果との違いは赤道域近傍で大きいことがわかった。
また、2016年には、赤道域準二年周期振動(QBO)の東西風位相変化に過去には見られなかった特異な特徴が出現したので、それに伴う力学場と、オゾンや塩化水素などの大気微量成分変動の解析に着手した。これに関し、標準解像度の大気大循環モデルを用いて、特異なQBOの特徴の再現実験を試行した。延べ600メンバーを超える初期値からのアンサンブル実験を実施したが、再現することができなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
衛星データと再解析データを用いた詳細な解析で、下部熱圏域までの大気領域についての冬季の平均的描像が得られるとともに、2011年北半球初冬と、2016年の赤道域に、特異な大循環の出現を抽出することができ、それに関する解析に着手することができた。また、標準解像度の大気大循環モデル実験にも着手できた。結果を国内外の研究集会で発表することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度に得られた成果に基づき、ほぼ当初の計画通り、以下の項目を中心に研究を進める。
・2016年におけるQBOの特異な東西風位相変化に関し解析を進める。
・中間圏冬季に見られる移動性の大規模波動の形成要因を明らかにする。
・大気大循環モデルを用いた数値実験を標準解像度で実施し、上記で得られる解析結果との類似点と相違点を明らかにする。
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[Journal Article] 国際オゾンシンポジウム2016報告2017
Author(s)
柴﨑和夫, 中島英彰, 杉田考史, 大山博史, 荻野慎也, 金谷有剛, 須藤健悟, 秋吉英治, 出牛 真, 中野辰美, 水野 亮, 長濱智生, 山下陽介, 塩谷雅人, 辻 健太郎, 廣岡俊彦
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Journal Title
天気
Volume: 64
Pages: 430-441
Peer Reviewed / Open Access
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