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2001 年度 実績報告書

大規模大気波動に伴う物質輸送とその季節変動・年々変動

研究課題

研究課題/領域番号 11219203
研究機関京都大学

研究代表者

余田 成男  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30167027)

研究分担者 向川 均  北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (20261349)
堀之内 武  京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助手 (50314266)
内藤 陽子  京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50324603)
牛丸 真司  沼津工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教授 (70249796)
石岡 圭一  東京大学, 大学院・数理科学研究科, 助教授 (90292804)
キーワード大規模大気波動 / 物質輸送 / 年々変動 / 地球流体モデル / プラネタリー波 / 傾圧不安定波 / 赤道波
研究概要

各種大気力学モデルを用いて、対流圏-成層圏領域に卓越する大規模大気波動の非線型な動態とこれらに伴う物質輸送過程を調べた.また、モデルによる長期数値積分データと観測データを総合的に解析することにより、波動の動態の季節依存性や年々変動、経年変化の特性を明らかにした.
1.モデル開発:
さまざまなジオメトリ上の地球流体運動をスーパーコンピューター上で効率良く解くための数値計算ライブラリの開発・整備を行っている.今年度は2次元周期境界条件の平面上の流体方程式のためのプログラムをベクトル計算機向けに高速化した.現在は3次元流体方程式のためのプログラムを開発中である.
2.プラネタリー波の力学:
1950年〜2000年のNCEP再解データを使って、南半球成層圏の季節進行の年々変動をEOF解析した結果,対流圏上層の亜熱帯ジェットの変動と関連する極夜ジェットの変動と,QBOの位相と連動した春先の極夜ジェットの変動を抽出できた.また。簡略化した3次元全球大気循環モデルで赤道東西風強制をパラメータとして,冬季固定条件下で長時間積分を繰り返し。対流圏-成層圏結合系大気大循環の変動に対する赤道QBOの影響を調べた.
3.傾圧不安定波の力学:
大気大循環モデルで様々に理想化した海面水温(SST)分布を与えて長時間積分を行った.対流圏ストームトラックが東西方向に局在化する原因として、中緯度域におけるSST分布の南北勾配の東西非一様性が重要であることが分かった。
4.赤道波の力学:
積雲対流により励起され赤道域成層圏・中間圏に伝わる波動の観測的な見積り方法を研究した.人工衛星による雲画像からの従来の推定法を検討して間題点を明らかにし、改良への道筋を示した.また,ラジオゾンデデータを用いた赤道波の実証的研究を行った.事例解析であるが、南太平洋収束帯において励起され南北に伝播する波動を始めて捉えた.

  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] S.Yamane, S.Yoden: "Finite-time evolution of small perturbation supeiposed on a chaotic solution : Experiment with an idealized Carotropic model"J. Atmos. Sci.. 59・9. 1066-1078 (2001)

  • [文献書誌] R.Mizuta, S.Yoden: "Chaotic mixing and toansport barriers in an idealized stratospheric polar vortex"J. Atmos. Sci.. 58・17. 2616-2629 (2001)

  • [文献書誌] M.Taguchi, T.Yamaga, S.Yoden: "Internal variability of the troposphere-stratosphas coupled system simulated in a simple global cioarlation model"J. Atmos. Sci.. 58・21. 3184-3203 (2001)

  • [文献書誌] T.Horinouchi: "Mesoscale variability of topical precipitation : validation of satellite estimates of wave forcing using TOGA-COARE radar data"J. Atmos. Sci.. 59・(印刷中). (2002)

  • [文献書誌] M.Inatsu, H.Mukougawa, S.-P.Xie: "Stationary eddy response fo surface boundary forcing : Idealized GCM experiments"J. Atmos. Sci.. 59・(印刷中). (2002)

  • [文献書誌] M.Aoai, H.Mukougawa: "On the effectiveness of the eddy straining mechanism for the maintenance of blooking flows"J. Meteor. Soc. Japan. 80・(印刷中). (2002)

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公開日: 2003-04-03   更新日: 2016-04-21  

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