赤道域における積雲対流と大気重力波の国際共同観測

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11694075
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 津田 敏隆 京都大学, 宙空電波科学研究センター, 教授 (30115886)
• 研究分担者: 堀之内 武 京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助手 (50314266) ; 中村 卓司 京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助教授 (40217857) ; 長谷部 文雄 茨城大学, 理学部, 助教授 (00261735) ; 清水 厚 国立環境研究所, 研究員 ; 西 憲敬 京都大学, 理学研究科, 助手 (00222183)
• キーワード: 大気重力波 / 季節内振動 / ラジオゾンデ / 積雲対流 / 大気光 / MFレーダー / 赤道域 / 鉛直波数スペクトル

研究概要

全天イメージャーによる大気波動の水平構造の観測
8月にOH発光層からの大気光を捕らえるCCD全天イメージャーをジャワ島バンドン郊外に設置し、発光層の密度変動から高度90km前後の大気重力波を捕らえ、重力波の水平構造の研究を行った。その結果、南向きに伝播する重力波が卓越することが示された。観測は自動運転で継続中であり、今後大気重力波の季節変動を複数年に渡って調べていく予定である。
対流圏・成層圏における大気波動の気球ゾンデ観測
11・12月に、インドネシア国内のジャワ・スマトラ・カリマンタン三島の各一ヶ所においてラジオゾンデを1日4回同時に放球するキャンペーン観測を行った。この3点のデータより下部成層圏の大気重力波が同定され、重力波活動性の緯度依存性が示された。鉛直波数スペクトルを調べたところ、重力波の飽和を示唆する-3乗に近い冪則が200m程度までとかなり短い波長までみられた。しかし一方で、飽和している場合に小さくなるべきRichardson数が限られた高度範囲でしか小さくなっていないという興味深い結果を得た。
流星・MF・境界層レーダーによる中間圏・下部熱圏の風系の観測
インドネシア航空宇宙庁と共同で運営しているカリマンタン島のMFレーダーのアンテナを拡張して、高度60-100kmの大気重力波に伴う運動量フラックスを測定できるように改良を行った。一方でより周期の長い惑星規模波動を調べ、その季節依存性を示し、さらにこの高度帯での30-60日周期の振動が、対流圏の季節内振動と同期していることを見出した。ジャワ島平野部の境界層レーダーにおいては、海陸の温度差により生ずる海陸風の季節変化を調べた。その結果、雨季には海陸風は弱いこと、乾期でも雲量の多い日は弱いことを定量的に示した。

研究成果

• [文献書誌] F.Isoda,T.Tsuda 他: "Long-Period wind oscillations in the mesosphere and lower thermosphere at Yamagawa (30°N,131°E). Pontianak (0°N,109°E) and Christmas Island (2°N,157°W)"J.Atmos.Solar Terr.Phys.. (submitted). (2001)
• [文献書誌] T.W.Hadi,T.Horinouchi 他: "Sea-Breeze Circulation over Jakarta, Indonesia : A Climatology Based on Boundary Layer Radar Observations"Monthly Weather Review. (submitted). (2001)
• [文献書誌] Shimizu,A.,and Tsuda,T: "Variations in tropical tropopause observed with radiosondes in Indonesia"Geophys.Res.Lett.. 27・16. 2541-2544 (2000)
• [文献書誌] Nishida,M.,T.Tsuda,C.Rocken,and R.H.Ware: "Seasonal and longitudinal variations in the tropical tropopause observed with the GPS occultation technique (GPS/MET)"J.Meteorol.Soc.Japan. (In press). (2001)
• [文献書誌] Tsuda,T.,M.Nishida,C.Rocken and R.H.Ware: "A global morphology of gravity wave activity in the stratosphere revealed by the GPS occultation data (GPS/MET)"J.Geophys.Res.. 105・D6. 7257-7273 (2000)