大規模数値実験による積雲対流起源の重力波の励起と作用の研究

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地表面から100km以上に至る広い高度領域の気候システムにおける、積雲対流起源の大気重力波の役割を調べるため、雲を陽に分解する領域気象モデルを用いた数値実験と理論的研究を行った。本年度は、熱帯対流圏の季節内振動に応じて上方へ伝播する波動がどのように変調されるかを調べた。2004年4-5月にインドネシアのスマトラ島で行われた集中観測を対象に、雲分解モデルによるシミュレーションを行った。その結果、季節内振動の活発期(降雨の多い時期)には、対流圏の擾乱の振幅は大きいものの、成層圏に伝播する重力波はかえって、(運動量の絶対ベースでみて)非活発期よりも小さくなるという結果が得られた。これは、季節内振動の位相進行に応じて、運動量やエネルギーが上方に抜ける効率が変化することを示唆する。その原因は、近年観測的に指摘されている、位相進行に伴う対流の鉛直構造の変化に起因すると考えられる。さらに、詳細なメカニズム解明に向けて研究を行っている。季節内振動不活発期における対流の日変化の研究を行った。スマトラ島西岸など、熱帯の多くの沿岸域で見られる、夜間に対流域が沖合に伝播する現象を再現した。解析の結果、大気下層を水平に伝播する重力波によりプレコンディショニングが行われ、さらにコールドプール移流により対流域が移動することが示された。一方、観測的研究においては、中間圏の大気光画像に見られる、対流起源と思われる事例の波動パラメタを特定した。また、流星レーダーに見られる約7日周期の波動の特性を明らかにした。