| 研究概要 |
低周波変動のメカニズムの研究において,特に難しいのが傾圧波(高周波変動)との相互作用である。本研究では,時間フィルターを用いた大気モデルによって「純粋な低周波変動」を作り出すことから,低周波変動,および傾圧波との相互作用を理解することを目的とする。
まず実測に見られる低周波変動と高周波変動の相互作用のデータ解析を行った。最初に,北極振動(AO)が見かけであるということを示した。大西洋振動(NAO)と太平洋/北アメリカ振動(PNA)との無相関的な変動を解析手法の特性のために,誤ってAOが抽出されるということである。また成層圏との相互作用を調べると,NAOと成層圏の環状モードが緩やかながらも一体的に結合して変動している一方,PNAは伝播モードで,成層圏では波数1のパターンを引き起こしていた。次にNAO,PNAと高周波擾乱との関係を調べた。NAOとPNAから高周波擾乱を回帰しても,高周波擾乱の主要パターンから低周波擾乱を回帰しても,お互い対応するものが現れる。これらからNAOとPNAなどの低周波擾乱と高周波擾乱は互いに相互作用しながら,低周波擾乱を維持していることが分かった。
次に,CCSR/NIES大気大循環モデルを改造して,「傾圧波のない傾圧大気」モデルを作成した。このモデルを用いた実験を標準実験と比較することにより,以下のようなことが分かった。まず高周波変動なしにも低周波変動は存在しうる。しかし全体として強度はかなり弱くなる。従って低周波変動に対して高周波変動はかなりの影響を与えていることになる。また低周波変動の強い場所がかなり局在化する。また「純粋な」低周波変動は半球coherentに変動していることち明らかになった。
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