観測データに基づく極域重力波の力学特性と年々変動の解明

基于观测数据阐明极地引力波动态特征及年际涨落

• 批准号: 10740228
• 负责人: 佐藤 薫
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10740228/
• 关键词: 大気重力波; 極域; 中層大気; ラジオゾンデ; 成層圏

1987〜1996年の10年間に亙る33地点の定期ラジオゾンデ観測データを基に下部成層圏重力波を解析した。重力波のポテンシャルエネルギー、運動エネルギーは共に1年周期で変化し、北極では冬に、南極では春に極大が見られた。南半球域では春の昇温に伴い大気安定度の高い層が上から下に移動するが、重力波のエネルギーの春の極大も同様で、常に高安定度層上に存在する。この春の昇温は南極全体で一様に同時に起るのではなく、高温域が135Eより45Wに向かって広がり、高安定度層は合わせて水平に移動する。重力波のエネルギーの極大の時期は各地点での高安定度層の出現時期と一致していた。つまり重力波の卓越は大気の高い安定度と関連がある。その理由に関する理論的考察も行なった。つぎに、重力波伝播をホドグラフの高度変化の解析により調べた。北極域では殆んどの重力波のエネルギー伝播は上向きであるのに対し、南極域では冬と春には下向伝播の割合が相対的に大きいことがわかった。また、北極域では、水平には平均風と逆向き伝播が卓越するのに対し、南極域では、地点により卓越水平伝播方向が異なっていた。次に、下部成層圏重力波エネルギーと背景風との相関を調べた。北極域では地上風との相関が高いが、南極域では成層圏の風との相関が高かった。以上の結果は北極域では地形性重力波が卓越し、南極域では成層圏に起源を持つ重力波が存在することを示唆する。南極域の起源としては極夜ジェットが考えられる。この結果は、最近の高分解能気候モデルを用いた研究結果とも調和的である。

During the 10 years from 1987 to 1996, the gravity wave analysis of the stratified zone in the lower part of the base layer was carried out on a regular basis at 33 locations. Gravity wave のポテンシャルエネルギー, motion エネルギーは total 1-year cycle で変化し, arctic ではwinter, Antarctic では春に大が见られた. In the southern hemisphere, the temperature rise in spring is accompanied by a high level of stability and a high level of stability, which is moving up and down. , gravitational waves are extremely large, and often exist on high-stability layers.この春のheatingはThe entire Antarctic is rising at the same time and the high temperature zone is 135 The Eより45W is moved horizontally to the high stability layer and high stability layer. The period of maximum gravity waves and the emergence of high-stability layers are consistent in each location. The gravity wave is outstanding, the stability is high, and the relationship is high. An examination of the そのREASON に关する theory も行なった.つぎに、Gravity Wave伝波をホドグラフのHighly Changing Analysisにより Adjustmentべた. Arctic Domain Gravity Wave Gravity Wave Gravity Wave Gravity Wave In the Antarctic domain, winter and spring are broadcast under the winter and spring, and the big and small trees are cut and combined.また, Arctic domain では, horizontal には average wind と reverse き伝 Broadcast が excellence するのに対し, Antarctic domain では, location によりExcellent horizontal broadcast direction がdifferent なっていた. Second, the lower layered circle gravity wave is related to the background wind and the adjustment. The arctic domain is related to the surface wind and the high wind, and the Antarctic domain is related to the stratified wind and high wind. The above results show that topographic gravity waves are outstanding in the Arctic region, and that gravity waves originate in the Antarctic region and support the existence of gravity waves. The origin of the Antarctic domain is the polar night えられる. The result of the research is the result of the recent high-resolution energy hydration モデルを.

项目成果

M.Yamamori and K.Sato: "A quasi-geostrophic analysis on medium-scale waves near the midlatitude tropopause and their relation to the background state." J.Met.Soc.Japan. 76. 879-888 (1998)

M.Yamamori 和 K.Sato：“中纬度对流层顶附近中尺度波的准地转分析及其与背景状态的关系。”

M.Yoshiki and K.Sato: "A statistical study of gravity waves in the polar regions based on operational radiosonde data"J.Geophys.Rcs.. (印刷中).

M. Yoshiki 和 K. Sato：“基于无线电探空仪操作数据的极地重力波统计研究”J. Geophys..（出版中）。

K.Wada,T.Nitta,and K.Sato: "Equatorial inertia-gravity waves in the lower stratosphere revealed by TOGA-COARE IOP data"J.Met.Soc.Japan. 77・3. 721-736 (1999)

K. Wada、T. Nitta 和 K. Sato：“TOGA-COARE IOP 数据揭示的平流层下部的赤道惯性重力波”J.Met.Soc.Japan 77・3 (1999)。

T.Satomura and K.Sato: "Secondary generation of gravity waves associated with the breaking of mountain waves"J.Atmos.Sci.. 56・22. 3847-3858 (1999)

T.Satomura 和 K.Sato：“与山波破碎相关的重力波的第二代”J.Atmos.Sci.. 56・22（1999）。

K.Wada,T.Nitta,and K.Sato: "Equatorial inertia-gravity waves in the lower stratosphere revealed by TOGA-COARE IOP data." J.Met.Soc.Japan. (印刷中).

K. Wada、T. Nitta 和 K. Sato：“TOGA-COARE IOP 数据揭示的平流层下部的赤道惯性重力波”（J.Met.Soc.Japan）。