対流圏-成層圏結合のダイナミクスに関するメカニスティックモデル実験

• Project/Area Number: 17740308
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
• Research Institution: Aichi University of Education
• Principal Investigator: 田口 正和 Aichi University of Education, 教育学部, 講師 (50397527)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 大気大循環 / 対流圏-成層圏結合 / 惑星波 / 対流圏成層圏結合 / 非線型強制 / 気象力学 / 気候力学 / 気候システム

Research Abstract

最近、全球規模の気候変動における、対流圏-成層圏結合変動の重要性が特に認識されてきた。特に、冬季北半球では対流圏-成層圏結合変動が活発であり、そのような結合変動の端的な例としては成層圏突然昇温(SSW)がある。SSWとは、成層圏極域の温度が数日の間に数十度も上昇するとともに、時に成層圏極渦の崩壊の起きる、大変スペクタクルな現象である。
SSWの特徴やメカニズムに関しては、観測データ解析・大循環モデリング・理論など様々な研究が活発になされているが、SSWモデリングにおけるモデル分解能の重要性に関しては十分には理解されていない。ここでは、SSWを含む、対流圏-成層圏の理想的な大規模循環をよく再現する全球メカニスティックモデルを用いて、モデル分解能(特に鉛直分解能)がSSWの再現にどのようなインパクトを与えるか調査した。主として鉛直分解能を変えた長期間積分より、分解能の低減に伴い、モデル中の惑星波活動の様子が弱く再現されることが分かった。その結果、平均温度・東西風の様子も異なるようになる。次に、標準分解能実験で現れたSSWの直前から、低減した鉛直分解能でリスタートさせる実験を行なったところ、SSWの再現性がリスタートのタイミングと分解能に依存することが示された。ただし、リスタートの時期がSSWに十分近ければ、低分解能でもSSWは再現できた。以上の結果は、日本気象学会平成19度秋季大会において発表した。

Research Products

• [Journal Article] Diagnoses of planetary waves forced by baroclinic eddies in a simple global circulation model
  • Author(s): M.Taguchi
  • Journal Title: J.Meteor.Soc.Japan (To be submitted)
• [Presentation] 成層圏突然昇温の再現における鉛直分解能の影響 (2007)
  • Author(s): 田口 正和
  • Organizer: 日本気象学会2007年度秋季大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2007-10-14