| 研究実績の概要 |
1．f平面浅水系における回転渦糸対からの重力波放射の理論的研究および数値実験：昨年度に引き続き, f平面浅水系における回転渦糸対からの自発的な重力波放射を調べた. 理論的研究では, グリーン関数を用いた数理解析手法により, 重力波の遠方場を解析的に導出し, 高低気圧渦での非対称な重力波放射の結果を得た. 高低気圧渦の非対称性の原因はコリオリ力に起因するソース項であり, 高気圧渦では地球の回転効果が重力波放射を強める場合があることが示された. 数値実験では, 無限領域の高速スペクトル法(ISPACK)を用いて, 遠方伝播した重力波を効率的に散逸させ, 境界の影響を取り去ることで, 重力波を定量的に調査した. 解析解と数値実験の両方で自発的重力波放射の高低気圧渦の非対称性が得られたことは重要である. 得られた成果は原著論文として受理された.
2. 浅水系における様々な渦的流れからの重力波放射の理論的研究および数値実験：上記の成果により, 数値モデルの妥当性が示されたため, 本年度は解析解を導出できない渦の併合過程などの様々な渦的流れを用いて, 数値実験を行い, 同軸回転, 併合, 章動の各過程での重力波放射を定量的に調べた.
3．3次元領域モデルにおける渦的流れからの重力波放射の数値実験および理論的研究：同時に３次元での自発的重力波放射について, 繰り込み群を用いた理論的枠組みを構築し, 数値実験による検証も行った. 本研究は2編の原著論文として掲載された.
この他, 金星大気についての研究も推進し, 2編の原著論文が掲載された.
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| 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
基本的枠組みであるf平面浅水系において, 数値計算および解析解の導出を完了し, 原著論文として受理された. 特に, 高低気圧渦の非対称な自発的重力波放射を理論的に説明した成果は重要である. さらに引き続く拡張実験を実施中で, 様々な渦的流れからの重力波放射についても成果が得られつつある. また、3次元系での理論的枠組みと数値実験による検証も終え、2編の原著論文が掲載された.
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| 今後の研究の推進方策 |
浅水系においては, これまでに構築した数値実験の枠組みを用いて, 渦の併合, 分裂過程, 非対称な渦対などからの自発的放射を, 特に高低気圧渦の非対称性に着目して系統的に調べていく計画である. 同時に, 3次元系でのより現実的な渦的流れからの重力波放射についても, 数値実験, 理論的研究の両面からの調査を行い, 大気大循環へのインパクトも調査していく予定である.
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