2019 Fiscal Year Annual Research Report
Stratosphere-troposphere dynamical coupling processes in the tropics
Project/Area Number |
17H01159
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
余田 成男 京都大学, 理学研究科, 教授 (30167027)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石岡 圭一 京都大学, 理学研究科, 准教授 (90292804)
廣岡 俊彦 九州大学, 理学研究院, 教授 (90253393)
水田 亮 気象庁気象研究所, 気候研究部, 主任研究官 (80589862)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | 成層圏 / 対流圏 / 力学結合 / 熱帯 |
Outline of Annual Research Achievements |
研究体制は、研究手法をもとに、理論・力学モデル班、データ解析班、現業的応用実験班、からなる3班体制とし、各班が密接に連携をして、階層的数値モデル群を駆使した系統的実験、得られたデータを基にした理論構築、新理論に基づく観測解析データ・モデル出力データのデータ解析を実施し、熱帯域における湿潤対流を駆動源とした成層圏-対流圏結合変動について、現象の記述と力学過程の理解から最先端モデルによる将来予測までの総合的研究を推進した。各班の2019年度の研究実績は以下の通りである: (1)理論・力学モデル班: 3次元領域気象モデルを長期間時間積分して降水システムの自己組織化について調べた。成層圏においてQBO的振動が起こり、それが対流圏に伝播して降水パターンに影響を与えること, および自己組織化には乱流混合パラメタリゼーションが大きく影響することが示された。全球メカニスティック大気モデルを用いた研究では, 傾圧擾乱の準周期的変動に対応する不安定周期軌道を求めることに成功した。 (2)データ解析班: 複数の再解析データ間の相違について赤道域を中心に調べた。気象庁長期再解析データ(JRA-55)を用いて、北半球冬季におけるプラネタリー波束の下方伝播の統計的解析を行った。JRA-55と全球非静力学モデルを用いて、2010年1月の成層圏突然昇温(SSW)時の成層圏力学変化による熱帯積雲対流活動と赤道波への影響を解析した。複数数値予報モデルによる季節内・季節予報データを用いて、約10個のSSWに対する予報特性を統計的に概観した。 (3)現業的応用実験班: 準二年周期振動を再現できる気象研究所地球システムモデルなどを用いた実験について、再解析データとともに解析し、成層圏から対流圏への下方影響について調べた。成層圏突然昇温の際、熱帯では成層圏だけでなく対流圏でも上昇流が引き起こされ、対流圏の温度上昇や対流活動の強化が見られることを示した。
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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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Research Products
(89 results)
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[Journal Article] The equatorial stratospheric semiannual oscillation and time-mean winds in QBOi models2020
Author(s)
A. K. Smith, L. A. Holt, R. R. Garcia, J. A. Anstey, F. Serva, N. Butchart, S. M. Osprey, A. C. Bushell, Y. Kawatani, Y-H. Kim, F. Lott, P. Braesicke, C. Cagnazzo, C.-C. Chen, H.-Y. Chun, L. Gray, T. Kerzenmacher, H. Naoe, J. Richter, S. Versick, V. Schenzinger, S. Watanabe, K. Yoshida
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Journal Title
Quarterly Journal of Royal Meteorological Society
Volume: 146
Pages: 1-17
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Evaluation of the Quasi‐Biennial Oscillation in global climate models for the SPARC QBO‐initiative2020
Author(s)
Bushell, A.C., Anstey, J.A., Butchart, N., Kawatani, (他14名), C., Naoe, (他5名), S., Yoshida, K. and Yukimoto, S
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Journal Title
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Volume: -
Pages: 1-31
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Response of the Quasi‐Biennial Oscillation to a warming climate in global climate models2020
Author(s)
Richter, J.H., Butchart, N., Kawatani, (他15名), C., Naoe, H., Scinocca, J., Stockdale, T.N., Versick, S., Watanabe, S., Yoshida, K. and Yukimoto, S.
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Journal Title
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Volume: -
Pages: 1-29
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Uncertainty in the response of sudden stratospheric warmings and stratosphere-troposphere coupling to quadrupled CO2 concentrations in CMIP6 models2020
Author(s)
B. Ayarzagena, A. J. Charlton-Perez, A. H. Butler, P. Hitchcock, I. R. Simpson, L. M. Polvani, N. Butchart, E. P. Gerber, L. Gray, B. Hassler, P. Lin, F. Lott, E. Manzini, R. Mizuta, C. Orbe, S. Osprey, D. Saint-Martin, M. Sigmond, M. Taguchi, E. M. Volodin, and S. Watanabe
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Journal Title
Journal of Geophysical Research
Volume: 25
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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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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[Journal Article] MRI-ESM2.0: Description and basic evaluation of the physical component2019
Author(s)
Yukimoto, S., H. Kawai, T. Koshiro, N. Oshima, K. Yoshida, S. Urakawa, H. Tsujino, M. Deushi, T. Tanaka, M. Hosaka, S. Yabu, H. Yoshimura, E. Shindo, R. Mizuta, A. Obata, Y. Adachi, and M. Ishii
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Journal Title
Journal of the Meteorological Society of Japan
Volume: 97
Pages: 931-965
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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