対流圏-成層圏結合系の季節内及び年々変動の力学

对流层-平流层耦合系统的季节内和年际变化动态

• 批准号: 02J00889
• 负责人: 田口 正和
• 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 JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J00889/
• 关键词: 対流圏-成層圏結合系; 季節内・年々変動; 成層圏突然昇温; 北極振動

理想化した対流圏-成層圏系の季節内及び年々変動とその力学を、簡略化した全球大気循環モデルを用いた数値実験により調べた。特に、最近関心の高まっている、対流圏の気候に対する成層圏の影響について、2つの方法で詳しく調べた。ひとつは、対流圏-成層圏を含む全球モデルで、成層圏における熱的散逸を大きくすることにより成層圏の表現を劣化させたときの対流圏の応答を検討した。実験結果は、成層圏のありかたが、対流圏の気候に有意に影響することを示した。対流圏の気候応答は、観測事実とよく一致するように、成層圏が寒冷化したとき、地表気圧が高緯度で減少し、その空間構造はいわゆる北極振動によく射影することができる。波動-平均風相互作用に基づく力学的解析から、この成層圏の下方影響には、成層圏における波動ドラッグが下方に子午面循環を誘起するという、いわゆるダウンワードコントロールが少なくとも部分的には働いていることを示した。もうひとつの方法では、標準設定のモデルの一万日積分で得られた多数の成層圏突然昇温をキーとしたコンポジット解析を行った。解析結果は、突然昇温の一般的な特徴、すなわち昇温前の惑星波の増幅や、昇温の兆候が対流圏にゆっくり伝播する様子が見られた。さらに力学的な解析では、昇温の前後で、惑星波分布やストームトラックの分布などで特徴付けられる対流圏循環の様子が異なることが分かった。昇温後の対流圏偏差は、昇温後にしか見られないことから、成層圏の変化に対する応答であると結論できた。

Idealized し た flow into sha-lu - layer sha-lu seaborne の season and 々 び years - move と そ を の mechanics, brief し た big global 気 cycle モ デ ル を with い た the numerical be 験 に よ り adjustable べ た. に, recently, masato high heart の ま っ て い る, flow seaborne sha-lu の 気 hou に す seaborne る stratified sha-lu の influence に つ い て, 2 つ の way で detailed し く adjustable べ た. ひ と つ は, flow in sha-lu seaborne - stratified sha-lu を containing む global モ デ ル で, stratified sha-lu に お け る heat dissipation を big き く す る こ と に よ り stratified sha-lu を の performance degradation さ せ た と き の flow seaborne sha-lu の 応 answer を beg し 検 た. The experimental results あ, stratification あ あ たが たが, and the <s:1> weather in the convection circle に have an intentional に influence する とを とを とを, indicating that た. Flow in sha-lu seaborne の 気 応 answer は and 観 measuring things be と よ く consistent す る よ う に, stratified sha-lu が cooling し た と き, surface 気 圧 が で reduce し at high altitudes, そ の space structure は い わ ゆ る arctic vibration に よ く projective す る こ と が で き る. Volatility - average wind interaction に base づ く mechanics analytical か ら, こ の stratified sha-lu の below impact に は, stratified sha-lu に お け る fluctuations ド ラ ッ グ が below に meridian plane circular を induced す る と い う, い わ ゆ る ダ ウ ン ワ ー ド コ ン ト ロ ー ル が less な く と も part of に は 働 い て い る こ と を shown し た. も う ひ と つ の way で は, standard setting の モ デ ル の ten thousand days integral で ら れ た most の stratified sha-lu has flared を キ ー と し た コ ン ポ ジ ッ ト parsing line を っ た. Analytical results は の general, sudden warming な 徴, す な わ ち heat wave confused の star の raised before painting や, warming の trillion が flow seaborne sha-lu に ゆ っ く り 伝 sowing す る others child が see ら れ た. さ ら に mechanics な parsing で は, before and after heating の で, planet wave distribution や ス ト ー ム ト ラ ッ ク の distribution な ど で 徴 pay especially け ら れ る flow seaborne sha-lu cycle の others child が different な る こ と が points か っ た. After の flow deviation は sha-lu, after warming に seaborne し see か ら れ な い こ と か ら, stratified sha-lu の variations change に す seaborne る 応 answer で あ る と conclusion で き た.

项目成果

Taguchi, M.: "Tropospheric response to stratospheric sudden warmings in a simple global circulation model"Journal of Climate. 16. 3039-3049 (2003)

田口，M.：“简单的全球环流模型中对平流层突然变暖的对流层响应”气候杂志。

Taguchi, M.: "Tropospheric response to stratospheric degradation in a simple global circulation model"Journal of Atmospheric Sciences. 60. 1835-1846 (2003)

田口，M.：“简单全球环流模型中对平流层退化的对流层响应”大气科学杂志。