対流圏界面付近の中間規模大気波動の地域・季節特性と維持メカニズムに関する研究

对流层顶附近中尺度大气波区域季节特征及维持机制研究

• 批准号: 07740384
• 负责人: 佐藤 薫
• 金额: $ 0.7万
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07740384/
• 关键词: 中間規模波動; 対流圏界面

Satoらにより、対流圏界面付近の中間規模波動(周期1〜2日、東西波長1000〜3000km)が春季日本上空に卓越することが報告された。本研究では、この波動のグローバル分布を6時間ごとのECMWF客観解析データ1990年1年分を用いて解析すると共に、維持メカニズムに関する理論的考察を行なった。・位相及び振幅の緯度時間断面図を作成し、時空間スペクトル解析を行なった所、中間規模波動は、強さは変動するものの経度、季節に依らずグローバルに存在すること、亜熱帯ジェットの高緯度側で振幅が大きいこと、位相速度は、冬には20m/sと速く、夏には10m/sと遅いことがわかった。強度については、1〜2月に西太平洋を除いた広い経度帯で、春には西太平洋、大西洋で、10月以降はどの経度帯でも大きいといった地域特性が存在する。・中間規模波動の卓越する亜熱帯ジェットの高緯度側の圏界面付近は、西風の鉛直シア-が正であるので、準地衡風渦位方程式の復元力に対応する背景場の渦位の南北微分(q^^-_y)が局所的に大きくなっている。そこでq^^-_yの鉛直構造を井戸型に近似してSchrodinger方程式を解く要領で井戸にトラップされた中立モードを求めた。井戸の幅、西風の鉛直シア-などの依存性を調べた結果、圏界面付近での浮力振動数の急激な変化が中立モードの東西波長を大きくコントロールすることが分かった。得られた中立モードは、Satoらにより報告された中間規模波動の特徴をよく説明する。これらの結果は1995年日本気象学会春季、秋季大会でそれぞれ発表した。今後、解析期間を延長して季節特性の普遍性や、理論の妥当性を明らかにすると共に、より現実的なq^^-_yの鉛直構造、緯度鉛直構造での波動の振る舞いを理論的に検討していく予定である。

Sato等。报道说，在春季，对流层界面附近的中尺度波（周期1-2天，东西方波长1000-3000km）优于日本以上的天空。在这项研究中，每六个小时使用1990年的ECMWF客观分析数据分析了这种振动的全球分布，并进行了对维护机制的理论考虑。 - When we created a latitude-time cross-sectional view of phase and amplitude and performed spatio-temporal spectral analysis, we found that the intermediate-scale waves exist globally regardless of longitude and season, although their strength varies, the amplitude is large on the high latitude side of the subtropical jet, and the phase velocity is fast at 20 m/s in winter and slow at 10 m/s in summer.至于力量，有区域性特征，例如1月和2月的西太平洋，春季西太平洋和大西洋的宽容区域，以及从10月开始的任何经度区域。 - 西风的垂直剪切在亚热带射流的高纬度侧的稀疏界面附近，中等规模的振动主要是主导的，因此涡流位置的涡流位置的北南差分（q ^^ -_ y）在背景字段中与Quasi-GeaSi-GeaSi-GeeStory-Geapoptrophic风量的恢复力相通用。因此，以求解Schrodinger方程的方式获得了Q ^^ -_ Y的垂直结构，并将中性模式捕获在井中。由于研究了西风的井宽和垂直剪切的依赖性，因此发现球界面附近的浮力频率突然变化极大地控制了中性模式的东西方波长。所得的中性模式很好地描述了Sato等人报告的中间尺度振动的特征。这些结果在1995年的日本气象学会的春季和秋季会议上提出。将来，我们将延长分析期，以阐明该理论的季节特征和有效性的普遍性，并理论上检查Q ^^ -_ y的更真实的垂直和纬度结构中振动的行为。

项目成果

K, Sato, F. Hasegawa, and I. Hirota: "Short-period disturbances in the equatorial lower stratosphere" Proceedings of Tenth Conference on Atmospheric and Oceanic Waves and Stability. 100-101 (1995)

K、Sato、F. Hasekawa 和 I. Hirota：“赤道低平流层的短期扰动”第十届大气和海洋波浪与稳定性会议论文集。

I. Hirota, K. Yamada, and K. Sato: "Medium-scale travelling waves over the north Atlantic in wintertime" J. Met. Soc. Japan.73. 1175-1179 (1995)

I. Hirota、K. Yamada 和 K. Sato：“冬季北大西洋上空的中等规模行波”J. Met。

K, Sato, H. Hashiguchi, and S. Fukao: "Gravity waves and turbulence associated with cumulus convection observed with the UHF/VHF clear-air Doppler radars" J. Geophys. Res.100. 1-2 (1995)

K、Sato、H. Hashiguchi 和 S. Fukao：“用 UHF/VHF 晴空多普勒雷达观测到的与积云对流相关的重力波和湍流”J. Geophys。