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中層大気の物質輸送をもたらす擾乱の効果の解明

阐明扰动对中层大气质量传输的影响

基本信息

批准号：
10J07125
负责人：
木下武也
金额：
$ 0.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J07125/
关键词：
物質輸送 3次元残差流 3次元波活動度フラックス中層大気

项目摘要

中層大気の大気大循環は様々なスケールの擾乱により駆動されている。これまで緯度高度断面の変形オイラー平均(TEM)系を用いた2次元循環の解析により、成層圏のBrewer-Dobson循環は大気重力波やプラネタリー波、中間圏の夏極から冬極に流れる子午面循環は主に大気重力波によって引き起こされることがわかっている。しかし上記の循環を含む空気塊の経度方向の流れや子午面循環の経度依存性については、まだ解明されていないことが多い。これは空気塊の3次元輸送を記述するツールの定式化がきちんと行われていなかったことが原因である。申請者は大気微量成分の3次元分布及び輸送における擾乱の役割を解明するためTEM系を3次元に拡張し、慣性重力波に適用可能な3次元ストークスドリフトと波活動度フラックスを導出した(Kinoshita et al. 2010: JMSJ Award受賞)。昨年度は上記の理論を発展させた慣性重力波とロスビー波両者に適用可能な3次元ストークスドリフトと背景場に対する波強制を記述する3次元波活動度フラックス(3D-flux-(M))を導出した。これらを上部対流圏のストームトラックやアンデス山脈領域に適用し擾乱に伴う3次元残差流を調べた結果、それぞれの領域で特徴的な構造を持つことが明らかになった。また準地衡流系の準停滞性擾乱に適用可能な3次元ストークスドリフトも導出した。次に両方の波の性質を含んだ分散関係式を導き、これを用いて波の伝播を記述する波活動度フラックス(3D-flux-(W))を定式化した。これは3D-flux-(M)と異なる形をしている。その違いを調べるため上部対流圏の擾乱に伴う3次元残差流とそれぞれの波活動度フラックスの収束発散を調べた結果、3D-flur(M)の収束発散と残差流の分布はほぼ一致するが、3D-flux-(W)の収束発散はストームトラックの上流域と下流域で若干異なることがわかった。一方3D-flux-(W)はPlumb(1986)のロスビー波の伝播を記述する3次元波活動度フラックスとほぼ一致するが、3D-flux-(M)とは異なることがわかった。現在申請者は上記の研究を二つの論文にまとめ投稿予定である。

The middle level is large and large, and the circulation is large. The latitude-height cross-section lattice-shaped average (TEM) system is analyzed using the 2-dimensional cycle, and the Brewer-Dobson cycle is used for the stratified cycle. Large 気 gravity wave やプラネタリー wave, middle circle summer pole から winter pole に flow meridian surface The main cycle of the cycle is the gravity wave of the large gravity wave. The しかし上记のcyclicをcontainingむempty気blockの経degreedirectionalの流れやmeridian surface cycleの経degreedependencyについては、まだ Explainされていないことが多い.これは空気 Blockの3dimensional TransportationをDescriptionするツールの成がきちんと行われていなかったことが reason である. The applicant is responsible for the 3-dimensional distribution and transportation of trace components in large quantities. , Inertial gravity wave can be applied to the 3-dimensional gravity wave activity level (Kinoshita et al. 2010: JMSJ Award). Yesterday's last year's theory of the development of the inertial gravity wave and the application of the inertial gravity wave may be possible in the 3-dimensional space.とBackground Field に対する Wave Force を Description する3-dimensional Wave Activity フラックス (3D-flux-(M)) を Export した.これらを Upper 対流圏のストームトラックやアンデス山区に用し disrupt に companionう3 times The result of the elemental residual flow and the characteristic of the field are the structure and structure of the residual flow. It is possible to apply the quasi-stasis disturbance of the quasi-geostatic current system to the 3-dimensional system derived from it. The nature of the sub-square wave contains the dispersion relational expression and the wave activity is described by the dispersion relational expression of the sub-square wave.これは3D-flux-(M)とdifferent なる-shaped をしている.そのviolationいを动べるためupper対流寏の disruptive companion 3-dimensional residual flow とそれぞれのWave activity フラックスの close 発 scattered を Adjustment べた result, 3D-flur (M) の close The distribution of the divergent and residual flow is consistent and the distribution of the residual flow is consistent, and the 3D-flux-(W) is converged The upper and lower basins of the upper and lower basins are different from each other. One side 3D-flux-(W) Plumb(1986)のロスビー波の伝 broadcastを记する3D The wave activity is the same as the wave activity, and the 3D-flux-(M) flow is different. The applicant's research paper is now scheduled to be submitted.