| 研究実績の概要 |
1．f平面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
これまでの研究を継続し, f平面浅水系における様々な渦的流れからの自発的な重力波放射を調べた. これまでに構築した数値実験設定により, 様々な渦的流れを用いた重力波の定量的調査が可能である. 特に非対称な渦の併合過程から生じる重力波の系統的な実験を行った. 理論的研究では, キルヒホッフの楕円渦からの重力波の遠方場の解析解を導出し, 数値実験による検証を行った. 楕円渦の成果は原著論文として出版され, 渦の併合過程については現在投稿準備中である. またこの分野の総説論文を執筆し, 分担執筆の論文集の1章として出版された. さらに, これまでのこの領域の研究成果から, 「地球流体における渦からの自発的な重力波放射の研究」として, 日本流体力学会 2016年度学会賞（竜門賞）を受賞した.
2．3次元領域モデル, 3. 大気大循環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
3次元プリミティブ方程式系における傾圧波からの自発的重力波放射について, 領域モデル(dcpam), 全球モデル(AFES)を用いて調べた. ダイポールを用いたこれまでの研究により, ある解像度以上で重力波放射は解像できることが示唆されている. このため, より一般的な系へと拡張して, 様々なパラメータでの数値実験を行った. 現在、結果を解析中である.
この他, 金星大気についての波の研究も推進しており, 1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, キルヒホッフの楕円渦からの重力波の遠方場の解析解の導出と数値実験による検証の結果が原著論文として出版された. 特に, 渦糸対とは異なる設定のため, 数値実験での設定が簡単で, 数値モデルの検証に使いやすい点が重要である. さらに引き続く研究を実施中で, 非対称な渦対の併合過程の数値実験を行うなど, 新たな成果が得られつつある. また、3次元系へと拡張した数値実験も行い, 傾圧波からの自発的な重力波放射を統計的に調べる研究でも, 成果がまとまりつつある.
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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, 楕円渦の分裂過程や複数渦の併合過程など, 解析解を導出できない, さらに複雑な渦的流れからの自発的放射を系統的に調べていく計画である. 同時に, 3次元系では, 傾圧波からの自発的な重力波放射を様々な惑星パラメータへと変化させた数値実験を行い, 放射過程の理論的解析及び大気大循環へのインパクトを調査していく予定である.
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