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黒潮やメキシコ湾流といった強い海流の存在する海域では流れの不安定によってロスビー波や渦が発生する。これらの波動、渦は再循環セルとよばれる大規模な循環を形成する点で重要であるが、その洋しい発生機構は十分には解明されていない。そこで本研究では3次元プリミティブ方程式系モデルを用いて、この様な強い海流(ジェット)を与え、そこから発生するロスビー波の詳しい特性を調べる数値実験を行った。ジェットから発生するロスビー波は様々な周波数の波の複雑な重ね合わせでありながら、それらの波動全てが同じ西進位相速度を持つことが昨年度の研究で経験的に分かっていたが、本年度は実験条件を変化させることでその様な法則性の現われる理由をさらに調べた。その結果ロスビー波の西進位相速度は再循環セルの西向き最大流速とよく対応すること、その様なロスビー波の振動数には上限があること、が分かった。このことはジェットの不安定によって発生した渦が再循環に乗って移流される際に波動が放射されていることを示唆する。実際、再循環セルを理想化した渦位一様化領域に渦を与えた初期値問題の解析解を調べた所、十分時間が経った後には位相速度が再循環の最大流速に一致する様なロスビー波が卓越することも分かった。これらの再循環とロスビー波は共に順圧的構造を持つが、興味深いことに、順圧モデルを用いて同様の実験を行った場合にはその様な波動は非常に弱くなった。このことは波動の大元のエネルギー源として傾圧不安定が重要であることを示唆する。これらの成果はジェットからの波動が発生する際に再循環が重要であることを示した点で新しく、波動と再循環の相互作用を理解して行く上で有用である。
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