2017 Fiscal Year Annual Research Report
全球雲システム解像モデルを用いたMJOの発現および東進の決定機構に関する研究
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17J00713
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高須賀 大輔 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | マッデン・ジュリアン振動 / 全球雲システム解像モデル / 赤道波 / 水蒸気変動 / 大気循環 / 熱帯気象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マッデン・ジュリアン振動 (MJO) の発生・東進開始を決定する条件について、発生領域の多様性や季節性を踏まえながら解明を目指すにあたり、まずは発生領域の違い (インド洋・海大陸周辺・西太平洋) と夏冬の伝播性質の違いを考慮した、MJOとそうでない大規模対流活動 (Non-MJO) の発生事例の客観的抽出法を構築した。抽出事例の合成図解析や事例ごとの主観解析から、2012年までの約30年間のMJO/Non-MJO事例を妥当に抽出できたことを確認した。また、各事例の持続期間や平均強度の情報を整理したほか、MJOが周期性と間欠性を併せ持つことを踏まえた分類も行った。このような詳細な抽出・分類は先行研究ではほぼ行われておらず、本研究を達成する上での根幹となるものである。
続いてMJOの発生領域の決定要因について、特に顕著な東進が見られる冬季 (12－3月) に着目し、抽出事例の発生日を基準としたラグ合成図解析などに基づき考察した。あるMJOの発生に対して周期的と見なせる範囲で以前にMJOが存在した場合、以前のMJOが発生に強く影響しうることが示唆されたため、その場合を除外して解析を行った。その結果、1) 発生領域によらず赤道ロスビー波ないし混合ロスビー重力波と推定される西進擾乱がMJO発生前の水蒸気蓄積に有意に寄与すること、2) 発生領域は海面水温の東西勾配がローカルに相対的に大きくなった場所と対応することが明らかになった。1) は渦成分を伴う赤道波がMJO発生に本質的に重要である可能性を示唆しており、並行して進めた全球非静力学モデルNICAMを用いた理想化実験の解析結果 (国際誌に本年度掲載) と整合的である。2) は冬季の中での季節進行やENSOに伴う大気循環の変調との関連性を想起させるものであり、1) の西進渦擾乱と大規模収束場との相互作用を含めて検討を進めた。
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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
本年度に予定していた、対流活動の観点から発生領域および季節別にMJO/Non-MJOを客観的に抽出する方法の構築に成功し、今後の研究遂行に不可欠なデータベース作成を実現した。また、抽出事例のラグ合成図解析その他の結果の比較検討を行い、MJO発生前に共通して見られる力学・湿潤プロセスの把握が進んでおり、結果の一部は国内にて発表した。さらに、理想化した数値実験を通してMJOの発生過程を明らかにした内容が国際誌に受理・掲載され、本研究課題にも有用な知見をもたらしている。以上から、おおむね順調な進展であると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画通り、Non-MJOの場合との比較を通してMJO発生の必要十分条件の検討を進めるとともに、本年度の結果を定量的に評価・検証するため、全球雲システム解像モデルを用いた数値実験を行う。具体的には、ラグ合成図解析で得られたMJO発生前後の場を初期・境界条件とする再予報実験、および大気場や海面水温分布を一部変更した感度実験を構築することで、MJO発生に不可欠なプロセスを評価する。同時に、海面水温分布をある月の気候値、あるいはENSOに伴う偏差を付加した場に固定した長期の実験を行い、MJOの発生が平均的にどう変調されるかについての調査も行う予定である。
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Research Products
(10 results)
