2021 Fiscal Year Annual Research Report
A thermodynamic mechanism for the maintenance of the moist-tropical margins
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19H01966
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
増永 浩彦 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (00444422)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 健太郎 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (00396946)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 熱帯気象 / 衛星観測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
熱帯の降水は、長期間平均場では熱帯収束帯（ITCZ）の中心部で最も激しくなるが、瞬時のスナップショットでは必ずしもそうとは限らない。ITCZの中心ではなく、ITCZの縁に沿って降水が増幅されることが時々ある。2021年度は一見すると物理的直観に反するこの現象に着目し、その背後に潜むメカニズム解明を意図した研究を実施した。
解析には衛星観測及び再解析データを用いた。鉛直積算水蒸気量（CWV）と降水量はマイクロ波放射計AMSR-Eを、放射冷却率は広帯域放射計CERESを、さらに気温や湿度などの大気熱力学場はERA5データセットを解析した。解析対象はITCZが顕著に発達する熱帯東太平洋域とし、西経180度～90度、南緯20度～北緯20度の領域を対象とする。ITCZは衛星直下の経路に沿ってCWVが50mm以上となる区間として定義する。ITCZ周縁部で対流活動が強まった事象に着目したコンポジット解析を行い、ITCZ中心付近で強まった対照ケースと対比する。
結果は以下のとおりまとめられる。ITCZ中心で対流がピークに達した場合は、放射冷却が高層雲の温室効果により抑制され、大気への非断熱強制力（放射加熱と海面熱フラックスの和）の正のピークが顕著になる。一方、ITCZ中心部では鉛直移流が深く同時に水平移流が顕著であるため、湿潤静的エネルギー (MSE) の力学的な持ち出し効果が卓越する。対照的にITCZ の周縁部では、対流ピークに対応する非断熱強制力の効果は弱いが、浅い対流に伴うMSEの持ち込み効果が顕著であり、その結果として非断熱強制力が弱いにもかかわらず降水強化が可能になると考えられる.
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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