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2013 年度 実施状況報告書

成層圏南北循環を介した成層圏‐対流圏結合過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25340010
研究種目

基盤研究(C)

研究機関九州大学

研究代表者

江口 菜穂  九州大学, 応用力学研究所, 助教 (50378907)

研究分担者 高島 久洋  福岡大学, 理学部, 講師 (20469620)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード成層圏対流圏間力学結合 / 熱帯対流圏界面遷移層 / 成層圏突然昇温 / 積雲対流
研究概要

本研究で使用する解析データの入手と整理、計算機環境の構築を行った。
2009年および2010年の成層圏突然昇温 (Stratospheric sudden Warming; SSW) 時の熱帯対流圏内の各物理量 (降水量、水蒸気量、鉛直流等) の変動について衛星観測データおよび客観解析データの解析を行い、学術論文にまとめ、投稿した [Kodera et al., revised]。
また積雲パラメタリゼーションを用いていない全球非静力モデルの出力値を用いて、2010年1月のSSW時の熱帯対流圏界面遷移層 (Tropical Tropopause Layer: TTL) 内での鉛直流、非断熱加熱率の変化を解析した。その結果、SSWにともなう下部成層圏の鉛直流の強化によって断熱的な低温 (不安定領域) がTTL内で形成され、鉛直流の強化にともなって不安定領域が徐々に下方に遷移する。不安定領域がTTL下端に到達すると、対流圏からの積雲対流と結合し、積雲対流を強化することが明らかとなった。本結果を論文としてまとめ、投稿した [Eguchi et al., ACPD, under review, 2014]。
また光学的に薄いTTL内の絹雲の検出に有効な CALIOP 衛星搭載ライダーのデータを用いて、水蒸気量が他の熱帯域よりも少ない東部太平洋上での絹雲の解析を行った [高島ら]。結果、SSW時に東部太平洋上でも数日間持続する絹雲が発生し、その場の気温と良い相関であった。現在、低温以外の要因 (水蒸気輸送過程)に着目した解析を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通りにデータの入手、整理、計算機環境の構築を行った。
数値実験データ、客観解析データ等を解析し、得られた結果を論文にまとめ、投稿した。
対流圏および成層圏起源の微量気体成分データを収集し、解析に取り掛かっている。また、日変化スケールでのデータの入手を行い、解析のための周辺情報の収集・加工作業を進めている。

今後の研究の推進方策

日変化スケールのデータの解析と対流圏および成層圏起源の微量気体成分の解析を推進する。
また長期間のデータを収集し、SSW時の成層圏の対流圏への影響の統計的な解析を開始する。

次年度の研究費の使用計画

当初の予算より同様の性能の計算機を安く購入できた
論文投稿料を次年度に支払うことになった
より長期間のデータ解析ができるように必要なデータの購入費に充てる
論文投稿料として使用する

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The maritime-continental contrasts in the properties of low-level clouds a case study of the summer 2003 of the Yamase, Japan, cloud event2014

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, N., T. Hayasaka and M. Sawada
    • 雑誌名

      Advances in Meteorology

      巻: 2014, ArticleID548091 ページ: 16

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A global non-hydrostatic model study of a downward coupling through the tropical tropopause layer during a stratospheric sudden warming2014

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, N., K. Kodera, and T. Nasuno
    • 雑誌名

      Atmos. Chem. Phys. Discuss.

      巻: 14 ページ: 1–18

    • DOI

      10.5194/acpd-14-1-2014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 成層圏突然昇温時のTTL内の力学過程の変化について-全球非静力学モデルデータの解析-2013

    • 著者名/発表者名
      江口菜穂, 小寺邦彦, 那須野智江
    • 雑誌名

      研究集会「異常気象と気候システム変動のメカニズムと予測可能性」講演要旨集

      巻: 2014 ページ: 9-12

  • [雑誌論文] EOS/MLSデータに基づく成層圏・中間圏における半年周期振動の解析2013

    • 著者名/発表者名
      大羽田剛史、飯田千尋、廣岡俊彦、江口菜穂
    • 雑誌名

      研究集会「異常気象と気候システム変動のメカニズムと予測可能性」講演要旨集

      巻: 2014 ページ: 13-16

  • [雑誌論文] OS/MLSデータに基づく成層圏・中間圏における半年周期振動の解析2013

    • 著者名/発表者名
      大羽田剛史、飯田千尋、廣岡俊彦、江口菜穂
    • 雑誌名

      2013年度秋季大会講演予稿集

      巻: 104 ページ: 253

  • [学会発表] apid Transport of CO and H2O from Troposphere to Stratosphere via Tropical Convection During Stratospheric Sudden Warming2014

    • 著者名/発表者名
      Eguchi,N., K. Kunihiko, R. Ueyama, Q. Li, H. Takashima and C. Kobayashi
    • 学会等名
      AOGS 11th Annual Meeting
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      20140728-20140801
  • [学会発表] Interannual changes of the semiannual oscillation induced by stratospheric sudden warming events2014

    • 著者名/発表者名
      Ohata,T., C. Iida, T. Hirooka, N. Eguchi
    • 学会等名
      AOGS 11th Annual Meeting
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      20140728-20140801
  • [学会発表] ンスーンと上部対流圏・下部成層圏の科学2014

    • 著者名/発表者名
      江口菜穂
    • 学会等名
      日本気象学会春季大会
    • 発表場所
      横浜,神奈川
    • 年月日
      20140521-20140524
  • [学会発表] 熱帯成層圏-対流圏結合における対流雲貫入の役割:2009年、2010年 成層圏突然昇温時の事例2014

    • 著者名/発表者名
      小寺邦彦, B. Funatsu, C. Claud, 江口菜穂
    • 学会等名
      日本気象学会春季大会
    • 発表場所
      横浜,神奈川
    • 年月日
      20140521-20140524
  • [学会発表] 成層圏突然昇温により引き起こされる半年周期振動の年々変動2014

    • 著者名/発表者名
      大羽田剛史、飯田千尋、廣岡俊彦、江口菜穂
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • 発表場所
      幕張,千葉
    • 年月日
      20140428-20140502
  • [学会発表] Rapid increases of CO and H2O in the tropical lower stratosphere during January 2010stratospheric sudden warming event2014

    • 著者名/発表者名
      Eguchi,N., K. Kunihiko, R. Ueyama, Q. Li, and C. Kobayashi
    • 学会等名
      EGU 2014
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      20140427-20140502
  • [学会発表] Downward coupling process through TTL during a stratospheric sudden warming: a case study using a global non-hydrostatic model2014

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, N., K. Kodera and T. Nasuno
    • 学会等名
      SPARC General Assembly
    • 発表場所
      Queenstown, New Zealand
    • 年月日
      20140112-20140117
  • [学会発表] Observed General Circulation Changes up to the Mesopause Level Associated with Sudden Warming Events2014

    • 著者名/発表者名
      Hirooka,T., T. Ohata, T. Iida, and N. Eguchi
    • 学会等名
      SPARC General Assembly
    • 発表場所
      Queenstown, New Zealand
    • 年月日
      20140112-20140117
  • [学会発表] Stratospheric dynamical signal propagating through TTL : a case study of SSW period using a global non-hydrostatic model2013

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, N., K. Kodera and T. Nasuno
    • 学会等名
      AGU fall meeting
    • 発表場所
      SanFrancisco, USA
    • 年月日
      20131209-20141213
  • [学会発表] Observed Circulation Changes up to the Mesopause during Sudden Warming Events2013

    • 著者名/発表者名
      Hirooka, T., T. Ohata, T. Iida, and N. Eguchi
    • 学会等名
      AGU fall meeting
    • 発表場所
      SanFrancisco, USA
    • 年月日
      20131209-20131213
  • [学会発表] EOS/MLSデータに基づく成層圏・中間圏における半年周期振動の解析2013

    • 著者名/発表者名
      大羽田剛史、飯田千尋、廣岡俊彦、江口菜穂
    • 学会等名
      日本気象学会秋季大会
    • 発表場所
      仙台,宮城
    • 年月日
      20131119-20131121
  • [学会発表] 成層圏突然昇温前後の中間圏力学場の変動(II)2013

    • 著者名/発表者名
      廣岡俊彦、飯田千尋、江口菜穂
    • 学会等名
      日本気象学会秋季大会
    • 発表場所
      仙台,宮城
    • 年月日
      20131119-20131121
  • [学会発表] 成層圏突然昇温時のTTL内の力学過程の変化について-全球非静力学モデルデータの解析-2013

    • 著者名/発表者名
      江口菜穂、小寺邦彦、那須野智江
    • 学会等名
      研究集会「異常気象と気候システム変動のメカニズムと予測可能性」
    • 発表場所
      宇治,京都
    • 年月日
      20131021-20131022
  • [学会発表] EOS/MLSデータに基づく成層圏・中間圏における半年周期振動の解析2013

    • 著者名/発表者名
      大羽田剛史、飯田千尋、廣岡俊彦、江口菜穂
    • 学会等名
      研究集会「異常気象と気候システム変動のメカニズムと予測可能性」
    • 発表場所
      宇治,京都
    • 年月日
      20131021-20131022
  • [学会発表] Stratospheric impact on tropical convection2013

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K., N. Eguchi, T. Nasuno and R. Ueyama
    • 学会等名
      Davos Atmosphere and Cryosphere Assembly
    • 発表場所
      Davos, Switzerland
    • 年月日
      20130708-20130712
    • 招待講演
  • [学会発表] 成層圏突然昇温時における中間圏での大循環変動2013

    • 著者名/発表者名
      廣岡俊彦、飯田千尋、江口菜穂
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      幕張,千葉
    • 年月日
      20130519-20130524
  • [学会発表] General Circulation Changes up to the Mesopause during Stratospheric Sudden Warming Events2013

    • 著者名/発表者名
      Hirooka, T., C. Iida, N. Eguchi
    • 学会等名
      3rd SPARC / Dynamical Variability (DynVar) Workshop & 1st SPARC / Stratospheric Network for the Assessment of Predictability (SNAP) Workshop
    • 発表場所
      Reading, England, UK
    • 年月日
      20130422-20130426
  • [学会発表] Downward coupling process through TTL during a stratospheric sudden warming: a case study using a global non-hydrostatic model2013

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, N., K. Kodera and T. Nasuno
    • 学会等名
      WCRP Regional Workshop on Stratosphere-Troposphere Processes and their Role in Climate
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      20130401-20130403
  • [学会発表] Circulation Changes up to the Mesopause during Stratospheric Sudden Warming Events2013

    • 著者名/発表者名
      Hirooka, T., C. Iida, N. Eguchi
    • 学会等名
      WCRP Regional Workshop on Stratosphere-Troposphere Processes and their Role in Climate
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130401-20130403
  • [図書] 図説地球環境の事典2013

    • 著者名/発表者名
      吉﨑正憲 ・野田彰 他編
    • 総ページ数
      392
    • 出版者
      朝倉書店

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公開日: 2015-05-28  

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