2019 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, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), 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, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), センター長代理 (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 |
衛星データと再解析データを用い、引き続き、成層圏・中間圏・下部熱圏領域について、北半球冬季の循環場とプラネタリー波の関係について詳細に解析した結果、停滞性成分の波束の収束域と移動性成分の波束の発散域が一致し、そこは不安定の必要条件を満たしていることがわかった。この結果、前者の収束により不安定の必要条件を満たす状況が形成され、不安定波である後者が生成されるというメカニズムを示すことができた。
一方大気微量成分であるオゾンの変動については、2019年の9月に南半球では珍しい成層圏突然昇温現象が生じ、南極域のオゾンホールが非常に小さくなったので、力学場との関係を解析した。その結果、オゾンホールが比較的小さかった2012年と2017年以上にプラネタリー波の活動度が高く、それによるオゾンや熱の極域への輸送効果でオゾンホール規模が弱小化していることが明らかとなった。成層圏における水蒸気の長期変動に関しても力学場との関係を解析し、これには、準2年周期振動に伴う熱帯域下部成層圏の鉛直流の変動や、北半球大西洋域の海面温度に伴う北半球冬季のプラネタリー波活動に伴う、ブリューワー・ドブソン循環の変動が寄与していることを示すことができた。
以上のように、中間圏、下部熱圏領域で、力学場とオゾンや水蒸気などの大気微量成分分布の特徴と変動が明らかとなった。一方で、上記解析の過程で複数の再解析データ間の相違について調べ、温度場も東西風場も、相違が高度とともに大きくなっていることが明らかなってきた。また、温度場は緯度方向の相違が比較的小さいのに対し、東西風場では赤道付近で非常に大きな違いが見られることがわかった。今後は、このような差異が生じる理由を明らかにして、中層大気大循環のより確度の高い描像を確立する必要がある。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Primary factors behind the heavy rain event of July 2018 and the subsequent heat wave in Japan2019
Author(s)
A. Shimpo, K. Takemura, S. Wakamatsu, H. Togawa, Y. Mochizuki, M. Takekawa, S. Tanaka, K. Yamashita, S. Maeda, R. Kurora, H. Murai, N. Kitabatake, H. Tsuguti, H. Mukougawa, T. Iwasaki, R. Kawamura, M. Kimoto, I. Takayabu, Y. N. Takayabu, Y. Tanimoto, T. Hirooka, Y. Masumoto, M. Watanabe, K. Tsuboki, H. Nakamura
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Journal Title
SOLA
Volume: 15A
Pages: 13-18
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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