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

通过大规模数值实验研究积云对流引力波的激发和作用

• 批准号: 17740309
• 负责人: 堀之内 武
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740309/
• 关键词: 大気重力波; 積雲対流; 雲分解モデル; 非静力学モデル; MJO; 大気光; 熱帯気象; 気象学; 領域気象モデル; 熱帯気象学; 中間圏下部熱圏領域; 対流圏; 成層圏

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。

A theoretical study of weather patterns in the area above 100km above the ground surface and in the area above 100 km above the ground surface and in the area above 100 km above the ground surface. This year, the ratio of seasonal vibrations in the thermal response cycle has been adjusted. From April to May 2004, the project was carried out in a centralized manner. The results show that the active period of seasonal vibration (rainfall period), the amplitude of disturbance in the convection ring, the gravity wave propagation in the stratification ring, and the inactive period of motion are both large and small. For example, the phase of the seasonal vibration is different, the amount of motion is different, and the rate of motion is different. The reasons for this are: the investigation of the cause of the change in the vertical structure of the phase and the accompanying flow. In addition, the company will continue to provide technical support to the development of the enterprise. The study of seasonal oscillation and its daily variation was carried out. The phenomenon of collision and propagation in the west coast of the island The results of the analysis show that the gravity waves in the lower layers are moving. The study of a square and a middle circle shows that the origin of the flow and the ratio of the cases are specific. The characteristics of the fluctuation of the 7-day period are as follows:

项目成果

An intensegravity wave near the mesopause regionobservedby a Fabry-Perot interferometerand an airglow imager

法布里-珀罗干涉仪和气辉成像仪观测到中层顶区域附近的强重力波

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Geophys Res. 112, D07106,
• 作者: Shiokawa K.;S. Suzuki;Y. Otsuka;T. Ogawa;T. Nakamura;T. Horinouchi
• 通讯作者: T. Horinouchi