赤道域の大気波動の四次元構造とエネルギー輸送の研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13136203
• 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: 中村 卓司 京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助教授 (40217857)
• キーワード: 気象学 / 地球観測 / 大気現象 / 赤道域 / 大気波動 / レーダー / ラジオゾンデ / 中層大気

研究概要

本課題では、赤道域での活発な積雲対流で生成される大気波動について、鉛直ならびに水平に伝搬して励起源から離れた領域で種々の物理過程を経て減衰する過程を、観測と数値モデルで解明することを目的としている。本年度は、前年度に行った赤道域オーストラリア北西部での積雲対流による重力波励起のキャンペーン観測で得られた3地点での大量のラジオゾンデ観測データを解析整理しデータベース化して、大気波動の水平鉛直構造を始めとする種々のパラメータを取り出して波動の振る舞いを調べた.また、赤道大気レーダー(EAR)を用いた対流圏の風速および温度(RASS観測)を行い、対流圏の波動励起領域の詳細観測データを取得した。さらに、大気光イメージャの長期観測データを用いて、赤道域で中間圏まで上方伝搬した大気重力波の季節変化と伝搬特性を解析し、計算機シミュレーション(レイトレーシング)で対流圏の積雲領域で発生して伝搬する過程と大規模波による背景場の影響を明らかにした。一方、新規の観測として、インドネシアスマトラ島の赤道レーダー(EAR)サイトに流星レーダーを11月に設置し、MLT領域の風速・温度の連続観測を開始した。合わせて、ポンティアナの中波レーダー観測を改良継続した。さらに、観測データの解釈のため、3次元領域モデルによるシュミレーションを行い、重力波の励起・伝搬・砕波の様子を再現して、観測と比較した。最後に、前年度12月に打ち上げられたTIME衛星との協同観測を12-3月(4月はじめまで継続)にかけて行い、日本をはじめとする他の地上観測とも協同観測を行ってデータを蓄積した。以上のように、本課題は順調に進捗している。

研究成果

• [文献書誌] Tsuda, T., S.Yoshida, F.Isoda, T.Nakamura, et al.: "Long-term variations of atmospheric wave activity in the mesosphere and lower thermosphere region over the equatorial Pacific"J.Atmos.solar-Terr.Phys.. Vol64 No.8-11. 1123-1129 (2002)
• [文献書誌] Isoda, F., T.Tsuda, T.Nakamura, et al.: "Longperiod wind oscillations in the mesosphere and lower thermosphere at Yamagawa (32N,131E), Pontianak (ON,109E) and Christmas Island (2N,157W)"J.Atmos.solar-Terr.Phys.. Vol64 No.8-11. 1055-1067 (2002)
• [文献書誌] Horinouchi T., T.Nakamura, J.Kosaka: "Convectively generated mesoscale gravity waves simulated throughout the middle atmosphere"Geophys.Res.Lett.. Vol29 No.21. 2007 Nov1 2001 (2002)
• [文献書誌] Nakamura, T., T.Tsuda, S.Morita, H.Fukunishi, Y.Yamada: "Horizontal structure of wind velocity field around the mesopause region derived from meteor radar observations"J.Atmos.solar-Terr.Phys.. Vol.64 No.8-11. 947-958 (2002)
• [文献書誌] Pancheva, D, N.Mitchell, M.E.Hagan(中略), T.Nakamura, T.Tsuda et al.: "Global-scale tidal structure in the mesosphere and lower thermosphere during the PSMOS campaign of June-August 1999 and comparisons with the global-scale wave model"J.Atmos.solar-Terr.Phys.. Vol.64 No.8-11. 1011-1036 (2002)