再解析データに基づく大気大循環の冷熱源の3次元構造の定量的研究

基于再分析数据的大气环流冷源三维结构定量研究

• 批准号: 08241209
• 负责人: 田中 博
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08241209/
• 关键词: 大気大循環; 熱収支; 再解析データ

本研究の目的は、地球大気系の大規模構造のなかでも特に重要なハドレー循環、ウォーカ-循環、モンスーン循環を励起する冷熱源の定量的分析であり、そのためにNCEPによる最新の全球再解析データを用いて熱収支解析を行ない、それぞれの収支式各項の3次元的な分布を定量的に評価した。こうして得られた冷熱源の3次元分布は、衛星観測による冷熱源の分布を検証する重要な基礎資料となる。熱収支式の残差として大気の冷熱源を評価するためには、まず初めに信頼のおける鉛直流を求める必要がある。本研究の結果から、世界の最先端的モデルを用いても、得られる上昇流の信頼性はまだまだ低いということが明らかになった。熱力学方程式において、基本的に観測量とみなせる気象要素は気温、気圧、そして水平風である。それに対し、鉛直流場はモデルの非断熱加熱場と熱力学的にバランスするように作り出されている非観測量である。したがって、ECMWFやNCEPモデルが作り出す上昇流を安易に用いて熱収支式各項を計算し、その残差として非断熱加熱場を評価すると、モデルの産物としての非断熱加熱場を得てしまう恐れがある。これは、論理的に矛盾しており、非現実な値を得ることもある。したがって、観測量としての気温、気圧、水平風から診断的に鉛直流を求め、その鉛直流に基づいて非断熱加熱場求める必要がある。本研究では、この問題を解決するためにノーマルモード展開法による鉛直流の推定法を新たに開発した。観測量の気圧、水平風を入力として鉛直流を精度良く出力する方法である。この方法で推定された非断熱加熱場は観測量がら直接計算された比較的信頼性の高い推定値であると期待される。

The purpose of this study is to quantitatively analyze the heat and cold sources in the large-scale structure of the earth's atmospheric system, including the cycle, the cycle, and the cycle. The latest global reanalysis method is to quantitatively evaluate the three-dimensional distribution of heat and cold sources in the system. The three-dimensional distribution of heat and cold sources obtained from satellite measurements is an important basic data for the identification of heat and cold sources. The residual heat and cold energy of the thermal branch are evaluated, and the initial heat and cold energy are evaluated. The results of this study show that the world's most advanced mobile phone is used in the middle of the market, and the information of the rising current is obtained in the middle of the market. The meteorological elements of thermodynamic equations, basic visual measurements and calculations are as common as temperature, pressure, and horizontal wind. For example, vertical potential flow is a non-thermal heating field, and thermodynamic measurements are performed. For example, ECMWF and NCEP are used to calculate the terms of the upflow, the residual, the non-thermal heating field, the product, and the non-thermal heating field. The contradiction between logic and logic is not present. The temperature, pressure and horizontal wind measurement are necessary for the diagnosis of lead direct current and lead direct current. This paper presents a new approach to the estimation of lead current by using the expansion method. The method of measuring the pressure and horizontal wind input force is accurate. This method is used to estimate the non-thermal heating field and to calculate the reliability of the comparison.

项目成果

田中 博・木村 賢一: "1993/94年夏のハドレー循環・モンスーン循環・ウォーカ-循環の強度について" グロースベッター. 33-1. 25-46 (1996)

Hiroshi Tanaka 和 Kenichi Kimura：“关于 1993/94 年夏季哈德利环流、季风环流和沃克环流的强度”Growth Better 33-1 (1996)。