• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2007 年度 研究成果報告書概要

地球科学に現れる流体方程式の流れパターン形成-力学系の視点からの数値解析的研究-

研究課題

研究課題/領域番号 16340023
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関京都大学

研究代表者

山田 道夫  京都大学, 数理解析研究所, 教授 (90166736)

研究分担者 岡本 久  京都大学, 数理解析研究所, 教授 (40143359)
竹広 真一  京都大学, 数理解析研究所, 准教授 (30274426)
余田 成男  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30167027)
林 祥介  神戸大学, 理学研究科, 教授 (20180979)
研究期間 (年度) 2004 – 2007
キーワード回転流体力学 / ベータ面近似 / 地球流体力学 / ロスビー波 / 周極ジェット / 不安定周期軌道 / 角運動量輸送 / カオス
研究概要

地球科学に現れる流体方程式,特に回転球面上のNavier-Stokes方程式を中心に流れパターンの自己形成現象を数値的に研究した.流れ領域が回転球面全体の場合,乱流初期条件から出発した2次元Navier-Stokes流れでは両極域に西向きの周極ジェット流の自発的形成が見られるが,このジェット流のスケーリング性を導き,回転角速度の増大とともに流れ場の全エネルギーがこのジェットに吸収されることを見出した.これは非一様非等方乱流における流れパターンの自己形成の一例である.またこのような帯状流の出現を,回転球面上の浅水方程式系においても調べ,ロスビー波と重力波の性格の違いと出現するジェットの性質の関係を議論した.また回転球面で境界が経度線に沿う半球面において,東風強制風のもとで現れる西岸強化流の安定性を,強制風の強さと形を変化させて調べ,西岸強化流の離岸領域に現れるホップ不安定の性質を調べた.さらに入出流を伴う極冠領域の流れの非線形挙動を調べ,非線形解では線形解では見られない孤立渦が極域に出現すること,入出流量の増大と共に流れ場がホップ分岐を生じることなどを見出した.また不安定周期軌道とカオス平均の関係を調べるため,いくつかの少数自由度カオス力学系について多くの不安定周期軌道を数値的に求め,物理量の軌道平均値の分布と軌道の周期との関係を調べた.

  • 研究成果

    (38件)

すべて 2008 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Chaotic Properties of a Fully-Developed Model Turbulence2007

    • 著者名/発表者名
      M. Yamada
    • 雑誌名

      Nonlinear Process in Geophysics 14

      ページ: 631-640

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of four gyre flow pattern in a barotropic model on a rotating hemisphere2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Taniguchi
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics 56

      ページ: 225-236

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rossby waves and jets in a two-dimensional decaying turbulence on a rotating sphere2007

    • 著者名/発表者名
      Y. -Y. Hayashi
    • 雑誌名

      Journal of the Atmospheric Sciences 64

      ページ: 4246-4269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circumpolar jets emerging in two-dimensional non-divergent decaying turbulence on a rapidly rotating sphere2007

    • 著者名/発表者名
      S. Takehiro
    • 雑誌名

      Fluid Dynamics Research 39

      ページ: 209-220

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy accumulation in easterly circumpolar jets generated by two-dimensional barotropic decaying turbulence on a rapidly rotating sphere2007

    • 著者名/発表者名
      S. Takehiro
    • 雑誌名

      Journal of the Atmospheric Sciences 64

      ページ: 4084-4097

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chaotic Properties of a Fully-Developed Model Turbulence2007

    • 著者名/発表者名
      M., Yamada
    • 雑誌名

      Nonlinear Process in Geophys 14

      ページ: 631-640

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Stability of four-gyre flow pattern in a barotropic model on a rotating hemisphere2007

    • 著者名/発表者名
      Y., Taniguchi
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics 56

      ページ: 225-236

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Rossby waves and jets in a two-dimensional decaying turbulence on a rotating sphere2007

    • 著者名/発表者名
      Y.-Y., Hayashi
    • 雑誌名

      J. Atmos. Sci 64

      ページ: 4246-4269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Circumpolar jets emerging in two-dimensional non-divergent decaying turbulence on a rapidly rotating sphere.2007

    • 著者名/発表者名
      S., Takehiro
    • 雑誌名

      Fluid Dyn. Res 39

      ページ: 209-220

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Energy accumulation in easterly circumpolar jets generated by two-dimensional barotropic decaying turbulence on a rapidly rotating sphere2007

    • 著者名/発表者名
      S., Takehiro
    • 雑誌名

      J. Atmos. Sci 64

      ページ: 4084-4097

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Dependence of climate states of gray atmosphere on solar constant: From the runaway green house to the snowball states2006

    • 著者名/発表者名
      M. Ishiwatari
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. 112(D13)

      ページ: 論文番号D13120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SPMODEL: A series of Hierarchical Spectral Models for Geophysical Fluid Dynamics2006

    • 著者名/発表者名
      S. Takehiro: SPMODEL Development Group, 2006
    • 雑誌名

      Nagare. (Nagare Multmedia<http://www.nagare.or.jp/mm/2006/>) 25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Zonal current formation in two-dimensional turbulence on a rotating hemisphere and its dependence on boundary conditions2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Taniguchi
    • 雑誌名

      Fluid Dynamics Research 38(8)

      ページ: 550-563

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of westward intensified flow on a rotating hemisphere2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Taniguchi
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics 55

      ページ: 209-220

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dependence of climate states of gray atmosphere on solar constant : From the runaway greenhouse to the snowball states2006

    • 著者名/発表者名
      M., Ishiwatari
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res Vol. 112, No.13

      ページ: 13120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] SPMODEL Development Group, 2006 : SPMODEL : A series of Hierarchical Spectral Models for Geophysical Fluid Dynamics2006

    • 著者名/発表者名
      S., Takehiro
    • 雑誌名

      Nagare, 25, Nagare Multimedia

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Zonal current formation in two-dimensional turbulence on a rotating hemisphere and its dependence on boundary conditions2006

    • 著者名/発表者名
      Y., Taniguchi
    • 雑誌名

      Fluid Dynamics Research Vol. 38, No.8

      ページ: 550-563

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Stability of westward intensified flow on a rotating Hemisphere2006

    • 著者名/発表者名
      Y., Taniguchi
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics 55

      ページ: 209-220

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Spontaneous formation of zonal currents in two-dimensional Navier-Stokes flow on a rotating hemisphere2005

    • 著者名/発表者名
      Y. Taniguchi
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics 54

      ページ: 281-288

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spontaneous formation of zonal currents in two-dimensional Navier-Stokes flow on a rotating hemisphere2005

    • 著者名/発表者名
      Y., Taniguchi
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics 54

      ページ: 281-288

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Synchronised Similar Triangles for Three Body Orbit with Zero Angular Momentum2004

    • 著者名/発表者名
      T. Fujiwara
    • 雑誌名

      J. Phys. A: Math. Gen. 37

      ページ: 10571-10584

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Initial Development of Tropical Precipitation Patterns in Response to a Local Warm SST Area: An Aqua-Planet Ensemble Study2004

    • 著者名/発表者名
      K. Nakajima
    • 雑誌名

      J. Meteorol. Soc. Japan 82

      ページ: 1483-1504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synchronised Similar Triangles for Three-Body Orbit with Zero Angular Momentum2004

    • 著者名/発表者名
      T., Fujiwara
    • 雑誌名

      J.Phys.A : Math.Gen 37

      ページ: 10571-10584

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Initial Development of Tropical Precipitation Patterns in Response to a Local Warm SST Area : An Aqua-Planet Ensemble Study2004

    • 著者名/発表者名
      K., Nakajima
    • 雑誌名

      J. Meteorol. Soc. Japan 82

      ページ: 1483-1504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] 2D Navier-Stokes flow on a rotating sphere2008

    • 著者名/発表者名
      M. Yamada
    • 学会等名
      数理流体力学:抽象論と計算力学的手法の融合
    • 発表場所
      オックスフォード大学 神戸Inst
    • 年月日
      20080315-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 2D Navier-Stokes flow on a rotating sphere2008

    • 著者名/発表者名
      M., Yamada
    • 学会等名
      Mathematical Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      20080315-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Statistical Properties of Unstable Periodic Orbits in Some Chaotic Systems2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Saiki
    • 学会等名
      9th Japan-Slovenia Seminar on Nonlinear Science
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      20071112-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Statistical Properties of Unstable Periodic Orbits in Some Chaotic Systems2007

    • 著者名/発表者名
      Y., Saiki
    • 学会等名
      9th Japan-Slovenia Seminar on Nonlinear Science
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      20071112-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Unstable periodic orbits of a shell model turbulence2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Saiki
    • 学会等名
      WISER Alfven 2007 Conference
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      2007-09-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Unstable periodic orbits of a shell model turbulence2007

    • 著者名/発表者名
      Y., Saiki
    • 学会等名
      WISER Alfven 2007Conference, Poland
    • 発表場所
      Warsaw
    • 年月日
      2007-09-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Chaotic properties of a shell model turbulence2006

    • 著者名/発表者名
      M., Yamada
    • 学会等名
      The sixth International Workshop on Nonlinear Waves and Turbulence in Space Plasmas
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      20061109-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Chaotic properties of a shell model turbulence2006

    • 著者名/発表者名
      M. Yamada,
    • 学会等名
      The sixth International Workshop on Nonlinear Waves and Turbulence in Space Plasmas
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      20061009-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Rossby waves and acceleration-deceleration of jets on a sphere or in a spherical shell2006

    • 著者名/発表者名
      Y. -Y. Hayashi
    • 学会等名
      Chapman Conference on Jets and Annular Strucutres in Geonhysical Fluid
    • 発表場所
      Savannah, USA
    • 年月日
      20060111-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Rossby waves and acceleration-deceleration of jets on a sphere or in a spherical shell2006

    • 著者名/発表者名
      Y.-Y., Hayashi
    • 学会等名
      Chapman Conference on Jets and Annular Strucutres in Geophysical Fluid Savannah
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      20060111-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Spontaneous zonal current in two dimensional turbulence on a rotating hemisphere2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Taniguchi
    • 学会等名
      Chapman Conference on Jets and Annular Strucetures in Geophysical Fluids
    • 発表場所
      Savannah, GA, USA
    • 年月日
      20060109-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Spontaneous zonal current in two dimensional turbulence on a rotating hemisphere2006

    • 著者名/発表者名
      Y., Taniguchi
    • 学会等名
      Chapman Conference on Jets and Annular Strucutres in Geophysical Fluid Savannah
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      20060109-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] On the Circumpolar Flows Energing in Two-Dimensional Barotropic Decaying Turbulence on a Rapidly Rotating Sphere2006

    • 著者名/発表者名
      S. Takehiro
    • 学会等名
      Chapman Conference on Jets and Annular Strucetures in Geophysical Fluids
    • 発表場所
      Savannah, GA, USA
    • 年月日
      2006-01-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] On the Circumpolar Flows Emerging in Two-Dimensional Barotoropic Decaying Turbulence on a Rapidly Rotating Sphere2006

    • 著者名/発表者名
      S., Takehiro
    • 学会等名
      Chapman Conference on Jets and Annular Strucutres in Geophysical Fluid Savannah
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2006-01-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

URL: 

公開日: 2010-02-04  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi