| 研究課題/領域番号 |
20H01976
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 京都産業大学 |
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研究代表者 |
高谷 康太郎 京都産業大学, 理学部, 教授 (60392966)
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| 研究分担者 |
菅野 湧貴 一般財団法人電力中央研究所, サステナブルシステム研究本部, 主任研究員 (10826978)
山崎 哲 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(アプリケーションラボ), 研究員 (20633887)
木下 武也 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センター), 研究員 (20648638)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 対流圏・成層圏力学結合 / 停滞性ロスビー波活動に伴う物資輸送 / 等温位面上における解析手法 / 波と平均流相互作用 / 対流圏・成層圏大気循環結合 / ブロッキング現象 / 気候システム / ブリューワ・ドブソン循環 / 寒気形成・寒気流出 / 全球アンサンブル再解析データセット / 寒気流出経路 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
対流圏・成層圏大気循環力学結合（対流圏・成層圏結合）とは、対流圏の大気循環が一方的に成層圏大気循環に影響を与えるのみでなく、逆に成層圏の循環が対流圏に影響を与えることである。いわば、「犬（対流圏）が尻尾（成層圏）を振るだけでなく、尻尾が犬を振ることもある」のが、対流圏・成層圏結合である。しかしながら、その力学的・熱力学的なメカニズムは未だに不明で、気候システムの理解の妨げになっている。そこで本研究は、対流圏・成層圏結合を、伝統的な等圧面上の２次元構造の枠組みではなく、新しく等温位面上の３次元的過程として捉え、対流圏・成層圏結合の力学と熱力学的メカニズムを包括的に明らかにする事を目的としている。
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| 研究成果の概要 |
本研究の成果は大きく分けて２種類に分類することができる。一つは、対流圏・成層圏大気循環結合（以下；対流圏・成層圏結合）を説明するための力学理論構築であり、もう一つは、観測データを用いた対流圏・成層圏結合の力学メカニズムの解明である。前者に関しては、擾乱や物質循環の挙動をより正確に表すことができる等温位面上での理論構築を成し遂げることが出来た。後者については、北半球の物質循環と気候変動の関係の解明、北極域からの寒気の流出と上層の大気循環との関係などの研究を通じ、対流圏・成層圏大気循環結合の力学的メカニズムの多くを解明することが出来た。また、後者の研究を通じ、前者の力学理論の有用性も確認出来た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
対流圏・成層圏結合の研究は、等温位面上における力学解析を基本としなければならないが、この分野の理論構築およびデータ解析の進捗は他の気象力学分野と比べて相対的に立ち遅れていた。本研究の成果により、理論構築およびデータ解析の双方において、その立ち遅れを相当程度、解消できたものと考える。また、対流圏・成層圏結合は、天候・気候の振る舞いに大きな影響を与える割には、その理解が進んでおらず、長期予報の精度向上の妨げとなっていた。本研究の成果を通じ、長期予報の精度向上を期待できることから、本研究は社会的にも大きな意義があるものと考えることができる。
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