• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

極域UTLSにおける雲出現頻度極小領域及びTILの季節性の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K17801
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関東京大学

研究代表者

高麗 正史  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (80733550)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
キーワード対流圏界面 / 乱流エネルギー散逸率 / ラジオゾンデ / 大気レーダー / 乱流エネルギー消散率 / 対流圏界面逆転層 / 大気重力波 / 半球間結合 / 水蒸気ゾンデ / オゾンゾンデ / 極成層圏雲 / 気象学
研究成果の概要

南極域での上部対流圏・下部成層圏 (UTLS) 領域では、極成層圏雲と対流圏の雲の間の空隙領域や対流圏界面逆転層の消失・再出現などの固有の現象が見られるが、この緯度・高度領域における観測データの不足から、その物理の理解は得られていない。本課題では、南極昭和基地でのラジオゾンデ観測や南極大型大気レーダーによる乱流パラメータの高精度推定に関する研究を行い、南極対流圏・下部成層圏のエネルギー散逸率の季節変化・高度依存性を世界で初めて示すことに成功した。また、ほぼすべての緯度帯に適用できる対流圏界面高度変動に関する理論式を導出し、その妥当性を検証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

乱流は大気波動の砕波により主に生じ、運動エネルギーを熱エネルギーに変換する重要な過程である。しかし、対象のスケールが小さいため、その観測的推定は難しく、レーダーやラジオゾンデ等の高解像度観測から粗い近似や経験的な係数が用いられて研究されてきた。ラジオゾンデに基づく推定の検証は十分に行われておらず、今回、先行研究と比べ2桁大きなサンプル(数1000回)のラジオゾンデ観測データに基づく検証を実施した。その結果、ラジオゾンデによる推定に用いられている経験的な係数に高度依存性があることが判明した。今後、この結果をラジオゾンデ観測網に適用することで、自由大気の乱流強度の全球マップを得られると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 9件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Relation between the interannual variability in the stratospheric Rossby wave forcing and zonal mean fields suggesting an interhemispheric link in the stratosphere2020

    • 著者名/発表者名
      Matsushita Yuki、Kado Daiki、Kohma Masashi、Sato Kaoru
    • 雑誌名

      Annales Geophysicae

      巻: 38 号: 2 ページ: 319-329

    • DOI

      10.5194/angeo-38-319-2020

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Diagnostic Equation for Tendency of Lapse-Rate-Tropopause Heights and Its Application2019

    • 著者名/発表者名
      Kohma Masashi、Sato Kaoru
    • 雑誌名

      Journal of the Atmospheric Sciences

      巻: 76 号: 11 ページ: 3337-3350

    • DOI

      10.1175/jas-d-19-0054.1

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 極域対流圏界面雲の出現に関する力学的研究2019

    • 著者名/発表者名
      高麗 正史
    • 雑誌名

      天気

      巻: 66 号: 6 ページ: 411-419

    • DOI

      10.24761/tenki.66.6_411

    • NAID

      130007697568

    • ISSN
      0546-0921, 2434-1185
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estimate of turbulent energy dissipation rate from the VHF radar and radiosonde observations in the Antarctic2019

    • 著者名/発表者名
      Kohma M.、Sato K.、Tomikawa Y.、Nishimura K.、Sato T.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 124 号: 6 ページ: 2976-2993

    • DOI

      10.1029/2018jd029521

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simultaneous observation of gravity waves at PMC altitude from AIM/CIPS experiment and PANSY radar over Syowa (69°S, 39°E)2017

    • 著者名/発表者名
      Thurairajah Brentha、Sato Kaoru、Yue Jia、Nakamura Takuji、Kohma Masashi、Bailey Scott M.、Russell James M.
    • 雑誌名

      J. Atmos. Sol.-Terr. Phys.

      巻: 164 ページ: 324-331

    • DOI

      10.1016/j.jastp.2017.10.006

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Frequency spectra and vertical profiles of wind fluctuations in the summer Antarctic mesosphere revealed by MST radar observations2017

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Sato, Masashi Kohma, Masaki Tsutsumi, and Toru Sato
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 122 号: 1 ページ: 3-19

    • DOI

      10.1002/2016jd025834

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A three-dimensional analysis on the role of atmospheric waves in the climatology and interannual variability of stratospheric final warming in the Southern Hemisphere2016

    • 著者名/発表者名
      Hirano, S., M. Kohma, and K. Sato
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res.

      巻: 121 号: 14 ページ: 8429-8443

    • DOI

      10.1002/2015jd024481

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of Vertical Wind Fluctuations in the Lower Troposphere at Syowa Station in the Antarctic Revealed by the PANSY Radar2016

    • 著者名/発表者名
      Minamihara, Y., K. Sato, M. Kohma, and M. Tsutsumi
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 12 号: 0 ページ: 116-120

    • DOI

      10.2151/sola.2016-026

    • NAID

      130005151457

    • ISSN
      1349-6476
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Tendency equation for lapse-rate-tropopause heights2019

    • 著者名/発表者名
      M. Kohma、K. Sato
    • 学会等名
      AOGS 16th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 南極UTLS領域における乱流パラメータの極渦・総観規模擾乱への依存性2019

    • 著者名/発表者名
      高麗正史、佐藤薫、西村耕司、堤雅基
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Turbulent Kinetic Energy Dissipation Rates Depending on the Polar Vortex and on Synoptic-scale Disturbances in the UTLS Region in the Antarctic2018

    • 著者名/発表者名
      M. Kohma, K. Sato, K. Nishimura, and M. Tsutsumi
    • 学会等名
      AGU Fall meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tendency equation for lapse-rate-tropopause heights2018

    • 著者名/発表者名
      M. Kohma and K. Sato
    • 学会等名
      AGU Fall meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Turbulent kinetic energy dissipation rate derived from multi-year observations by radar and radiosonde in the Antarctic2018

    • 著者名/発表者名
      M. Kohma, K. Sato, K. Nishimura, Y. Tomikawa and T. Sato
    • 学会等名
      SPARC FISPAS Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Turbulent kinetic energy dissipation rates depending on the polar vortex and on synoptic-scale disturbances in the UTLS region in the Antarctic2018

    • 著者名/発表者名
      M. Kohma, K. Sato, K. Nishimura, and M. Tsutsumi
    • 学会等名
      The 9th Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seasonal variation of energy dissipation rate derived from radar and radiosonde observations at Syowa Station in the Antarctic2018

    • 著者名/発表者名
      M. Kohma, K. Sato, K. Nishimura, Y. Tomikawa and T. Sato
    • 学会等名
      SPARC General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lapse-Rate Tropopause高度の傾向方程式の導出とその適用2018

    • 著者名/発表者名
      高麗正史、佐藤薫
    • 学会等名
      日本気象学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 大型大気レーダーとラジオゾンデに基づく南極自由大気中の乱流パラメータ推定2018

    • 著者名/発表者名
      高麗正史、佐藤薫、西村耕司、冨川喜弘、佐藤亨
    • 学会等名
      日本気象学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Seasonal variation of Thorpe scale and energy dissipation rate derived from radiosonde observations at Syowa Station in the Antarctic2017

    • 著者名/発表者名
      Kohma, M., K. Sato, Y. Tomikawa
    • 学会等名
      Joint SPARC Dyanmics and Observations Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seasonal variation of Thorpe scale and energy dissipation rate derived from radiosonde observations at Syowa Station in the Antarctic2017

    • 著者名/発表者名
      Kohma, M., K. Sato, Y. Tomikawa
    • 学会等名
      AGU Fall meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Energy dissipation rate estimation based on observations by the PANSY radar in the Antarctic2017

    • 著者名/発表者名
      Kohma, M. K. Sato, K. Nishimura, Y. Tomikawa, T. Sato
    • 学会等名
      The 8th Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 研究代表者HP

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 研究代表者のホームページ

    • URL

      http://www-aos.eps.s.u-tokyo.ac.jp/~kohmasa/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi