| 研究課題/領域番号 |
24340113
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
廣岡 俊彦 九州大学, 理学研究院, 教授 (90253393)
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| 研究分担者 |
三好 勉信 九州大学, 理学研究院, 准教授 (20243884)
河谷 芳雄 海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, 研究員 (00392960)
岩尾 航希 熊本高等専門学校, 共通教育科, 講師 (80396944)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 成層圏突然昇温 / 中間圏 / 下部熱圏 / 不安定波 / プラネタリー波 / 重力波 |
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| 研究概要 |
本研究は、成層圏突然昇温の過去の事例を衛星データや再解析データを用いて詳細に調べ、得られた結果を上記高度領域をカバーする数値シミュレーションモデルによる数値実験を通して検証することで、成層圏突然昇温と中間圏・下部熱圏大気との間の力学結合メカニズムを明らかにしようとするものである。研究初年度に当たる今年度は、MLS、SABERなどの中間圏をカバーする最新の衛星データの収集とそれらを用いた解析を行った。まず、2007/08年、2008/09年、および2009/10年の北半球冬季について、MLSの衛星軌道データに基づき緯度・経度格子点データを独自に作成し、中間圏上部(約90km)までの高度領域を対象として、詳細な力学的解析を行った。その結果、成層圏突然昇温生起前の中間圏域変動の特徴が各年ごとに大きく異なること、その違いには極夜ジェット構造の子午面内曲率変化が引き起こす順圧もしくは傾圧不安定によって生じる大規模波動が寄与していること、中間圏の大規模波動は成層圏界面(約50km)以下のプラネタリー波としばしば独立に存在し、両者の相互作用が生じた時にエネルギーの間歇的な上方伝播が生じることなどの新しい成果を得た。一方、数値シミュレーションモデルを用いた数値実験に関しては、同様に高度約90kmまでを対象領域とし、重力波を内部的に生成することが可能な鉛直高解像度モデルを用いて50年間の数値積分を行い、赤道域準二年周期振動、半年周期振動、中間圏と結合した成層圏突然昇温などが再現できることを確認した。今後は、上記観測結果との比較を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
衛星データを用いた解析が当初想定していた以上に進展し、成層圏突然昇温前後の中間圏における大規模波動の観測的特徴を世界で初めて示すことができたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
解析年数を増やし、成層圏突然昇温前後の中間圏の変動の共通点と相違点を分類するとともに、数値シミュレーションモデルによる数値実験結果との比較を通し、中間圏の変動形成のメカニズムを明らかにする。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
本年度非常に興味深い成果が得られたので、そのことを踏まえた研究の発展と、研究成果発表のための経費をより多く次年度以降に繰り越すことを考えて、助成金の次年度への使用額が生じた。当初計画していた経費と合算することで、次年度以降により多くの経費を割くことを考えている。
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