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渦の統計理論に基づいた、大気・海洋における混合効果の推定に関する研究

基于涡统计理论的大气与海洋混合效应估计研究

基本信息

批准号：
14740280
负责人：
伊賀啓太
金额：
$ 1.66万
依托单位：
The University of Tokyo (2004)Kyushu University (2002-2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度の研究では、ジェットの不安定性から渦列を形成する過程において、混合の及ぶ範囲を明確に記述する方法を提示した。また、この過程におけるカオス的混合の様子に関する数値計算を行った。具体的に得られた結果は以下のようにまとめられる。1.ジェットが蛇行をして渦列を作る過程を記述する統計理論と数値計算によるシミュレーションの結果の比較により、混合の及ぶ範囲の距離が重要なパラメータとなることが昨年度の研究で明らかになり、数値計算の結果を用いてその混合範囲を示す手法が必要となっていた。本年度は、数値計算によって得られた渦位と流線関数の関係だけでなく、初期における渦位の絶対値というもう一つのスカラー量と流線関数の関係を調べることで、この混合範囲を調べる試みを行った。その結果、正負の渦位の混合によって渦位が0になる領域と混合が及ばずに渦位が0になっている領域とを明確に区別することに成功し、ジェットの混合が及ぶ領域をはっきり示すことが可能となった。2.ジェットの蛇行に伴って起こるカオス的な混合の様子を、2次元水路モデルの数値計算によって調べた。球面モデル上の同種の実験はこれまでにも行われており、極側と赤道側とで流体の混合が及ばない領域の形成のされ方に非対称性があることが明らかにされていたが、これが、球面のメトリックによるものなのか基本場の渦位勾配の相違によるものかはわかっていなかった。今回の渦位勾配の違いを考慮した2次元水路モデルによる数値実験の結果から、この非対称性が渦位勾配の違いから生じているものであることが明らかとなった。これにより、このようなカオス的な混合を調べる際に、水路モデルが十分に有用であることが示された。本研究によって、ジェットから渦列を形成する際の、混合の統計的性質のいくつかが整理された。しかし、定量化の作業にはまだ仮定が残っており、完全なパラメータ化を行うためにはこのような性質をさらに調べる必要がある。

This year's study suggests a clear description of the process of instability, vortex formation, mixing and dispersion. The calculation of the numerical value of the mixture of the two processes is carried out. The concrete result is: 1. The statistical theory and numerical calculation of the process are necessary for the comparison of the results of the study and the numerical calculation. This year, the relationship between vortex potential and flow line correlation is calculated, and the relationship between vortex potential and flow line correlation is adjusted. The result is that the mixing of negative vorticity potential and negative vorticity potential is different from each other. 2. The calculation of the numerical value of the two-dimensional water channel is based on the calculation of the numerical value of the two-dimensional water channel On the spherical surface, the same kind of fluid is mixed with the polar side and the equatorial side, and the formation of the fluid field is asymmetric. In this paper, the vortex alignment and deviation are considered. The two-dimensional water path is not symmetric. The vortex alignment and deviation are generated. This is the first time I've ever seen a woman. This study focuses on the analysis of the statistical properties of the vortex train formation. The work of quantification is necessary to determine the nature of the problem.

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

中村彰呉, 伊賀啓太, 伊ヶ崎英雄: "大気大循環モデルの中の中間規模東進波に伴う速度場擾乱とジオポテンシャルハイト場擾乱"九州大学大学院総合理工学報告. 24・3. 323-326 (2002)

Akira Nakamura、Keita Iga、Hideo Igasaki：“大气环流模型中与中尺度东向波相关的速度场扰动和位势高度场扰动”九州大学理工学院报告24・3（2002）。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

ジェットの不安定から生じた渦列の混合範囲

射流不稳定引起的涡街混合范围

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
日本流体力学会年会200講演論文集
影响因子：
0
作者：
伊賀啓太;伊賀啓太
通讯作者：
伊賀啓太

伊賀啓太: "ジェットの不安定から生じた渦列の渦度分布の統計"日本流体力学会2003講演論文集. 318-319 (2003)

伊贺庆太：《射流不稳定性产生的涡街涡度分布统计》日本流体力学学会论文集 2003. 318-319 (2003)

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Iga K., Watanabe T.: "The scaling law of quasi-geostrophic turbulence with weak energy dissipation"J.Meteor.Soc.Japan. 81,5. 895-907 (2003)

Iga K.、Watanabe T.：“具有弱能量耗散的准地转湍流的标度定律”J.Meteor.Soc.Japan。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

水路モデルのジェットの変動によるカオス的混合

水道模型中射流波动导致的混沌混合

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
九州大学大学院総合理工学報告 27
影响因子：
0
作者：
永野宏樹;伊賀啓太
通讯作者：
伊賀啓太

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2019
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Nakajima T.;Campanelli M.;Che H.;Estells V.;Irie H.;Kim S.;Kim J.;Liu D.;Nishizawa T.;Pandithurai G.;Soni V. K.;Thana B.;Tugjsurn N.;Aoki K.;Go S.;Higurashi A.;Kazadzis S.;Khatri P.;Kouremeti N.;Kudo R.;Marenco F.;Momoi M.;Ningombam ;伊賀啓太
通讯作者：
伊賀啓太