Impact of stratospheric dynamics on the genesis and development of tropical cyclones

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本研究では、最新の衛星観測、客観解析データと数値モデルを用いて、成層圏力学場の変化が熱帯低気圧の発生・発達過程に与える影響を定量的に明らかにする。特にこれまで考慮されてこなかった熱帯低気圧の上部の力学過程の果たす役割を定量的に評価する。前年度、衛星観測データおよび客観解析データの収集及び解析を実施した。数値実験で対象とする事例の選定がほぼ完了した。具体的には、2019年9月に発生した南半球成層圏突然昇温現象(Sudden Stratospheric Warming; SSW)が発生した期間に多発した熱帯低気圧に関する数値実験を実施することになった。複数の数値モデル(非静力学モデルNICAMと気象研大循環モデル)を用いて、相互比較する計画である。非静力学モデルにおいて年度後半で重大なバグが見つかり、その修正を行い、以前実施した初期計算との比較を行った。また成層圏の力学場の再現性をより現実的なものとするため、モデル上端のダンピング層を上下させ、それによる影響評価を行ったが、大きな差がないことが確認された。また同モデルによる大量アンサンブル実験による結果をまとめ、熱帯低気圧の発生環境場やその発達に関する結果を論文等にまとめたり、国際学会等で発表を行った。気象研大循環モデルに関しても実験設定を開始した。その前提で、既存の大量アンサンブル実験による南半球成層圏突然昇温現象(SSW)時の統計解析を実施したのと、南半球のSSW時の極渦弱化イベントの統計的特徴と熱帯域循環場との関係について解析を実施した。他方、航空機観測データと簡易モデルによる上層大気の熱帯低気圧の発生・発達に関する理論的な考察を行った。特に熱帯低気圧の暖気核の定義を何に対して行うかによって、熱帯低気圧の上層の温位の分布に差が生じ、結果的に熱帯低気圧の強度の指標である中心気圧の推定に影響がでることを考察した。