| 研究課題/領域番号 |
19K14791
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分17020:大気水圏科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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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)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 乱流エネルギー散逸率 / 対流圏界面 / 対流圏界面漏斗現象 / 対流圏成層圏物質混合 / 中間圏 / 成層圏突然昇温 / 大気重力波 / 対流圏界面折れ込み現象 / 大気レーダー / 極域中間圏冬季エコー / 成層圏極渦 / 重力波 / UTLS / ラジオゾンデ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、南極昭和基地大型大気レーダー及びラジオゾンデそれぞれの観測データを用いて、高度7～12 kmにおける南極域上部対流圏・下部成層圏での大気微量成分の鉛直分布及び熱収支に対し、乱流による混合・輸送過程が果たす役割を定量化することを目指す。大量のレーダー・ゾンデ同時観測に基づき、ラジオゾンデによる乱流パラメータ推定手法を改良する。これを世界中で行われているラジオゾンデ観測に適用することで、自由大気の乱流パラメータの全球マップを得ることを目指す。
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| 研究成果の概要 |
小スケールの乱流的な大気の運動は、大気中の微量成分の輸送・混合過程に寄与すると考えられている。本研究において、南極昭和基地にある大型大気レーダーによる観測から、小スケールの乱流を特徴づけるパラメータ（乱流エネルギー散逸率）を推定し、南極対流圏から中間圏までの大気現象、特に成層圏極渦や成層圏突然昇温に伴う乱流エネルギー散逸率の変動を明らかにした。また、対流圏-成層圏間の物質混合過程で重要と考えられている対流圏界面漏斗現象が、南極沿岸域で頻繁に発生しすることを見出し、その力学機構を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大気境界層を除く対流圏から中間圏という広範な高度領域について南極上空の乱流の動態を明らかにした。天気予報・気候予測に用いられる数値シミュレーションにおいて、モデルで陽に取り扱えないほど小スケールの大気の運動の効果はパラメタリゼーションの手法で取り込まれている。しかしながら、それは大気境界層内の乱流に対して開発されたものであり、自由大気中での検証は、観測的知見の不足により十分に行われているとは言えない。本研究で明らかになった乱流強度の時空間変動は、乱流パラメタリゼーションとの比較を通じて、その検証が可能となることを意味する。
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