2021 Fiscal Year Annual Research Report
赤道大気レーダーの高機能化開発による熱帯対流圏界層の研究
| Project/Area Number |
19H01967
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
橋口 浩之 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (90293943)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴垣 佳明 大阪電気通信大学, 情報通信工学部, 教授 (00319592)
柴田 泰邦 東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (10305419)
下舞 豊志 島根大学, 学術研究院理工学系, 准教授 (30325039)
鈴木 順子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究プログラム), 研究員 (50512878)
荻野 慎也 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究プログラム), 主任研究員 (80324937)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 熱帯対流圏界層(TTL) / 赤道大気レーダー(EAR) / STRATEOLE-2 / ケルビン波 / 大気不安定 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
熱帯対流圏界層(TTL)は対流圏とも成層圏ともつかない熱帯域特有の遷移領域であり、成層圏・対流圏間の物質交換に重要な役割を果たしている。フランスとアメリカを中心とするグループによりスーパープレッシャー気球を用いたTTLの観測キャンペーンSTRATEOLE-2が計画され、本研究では、STRATEOLE-2キャンペーンに協同して、赤道大気レーダー(EAR)を用いた大気の高分解能観測、ラジオゾンデによる気温・乱流・オゾンの観測から、TTLにおける大気不安定の発生メカニズム、成層圏対流圏間物質交換(STE)の定量的解明を目指す。
2019年度にSTRATEOLE-2プレキャンペーンが実施され、キャンペーンに協同して、EARを用いた大気の高分解能連続観測に加えて、EARサイトにおいてGPSゾンデ・オゾンゾンデ・水蒸気ゾンデによる気温・乱流・オゾン・水蒸気の集中観測を実施した。本年度はこれらのデータを解析し、TTLにおける、大気不安定の発生メカニズム、成層圏対流圏間物質交換(STE)などを研究した。キャンペーン期間中の12月1日夕方から2日間程度持続する乱流層がEARで観測された。解析の結果、赤道ケルビン波の歪みにより東西風の強い鉛直シアーと西に傾いたケルビン・ヘルムホルツ(KH)波が見られる領域に深い対流システムが影響し、150m以下の微細な鉛直スケールでKH不安定が複数発生し約1 kmの高度範囲で強い乱流が生成していることが示唆された。またオゾンの変動は主に赤道ケルビン波の歪みや砕波による温度の鉛直分布の変動によって起こり、二次的に乱流混合が貢献することが示された。EARと近傍の赤道周回気球との同時観測から、乱流を生成するような大気の構造は500 kmを超える水平スケールで広がっている可能性が示された。
これらの成果について、国際論文誌・国内学会・国際会議等で発表した。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
