Direct and indirect effects of atmospheric gravity waves on the climate system

大气重力波对气候系统的直接和间接影响

• 批准号: 22340134
• 负责人: SATO Kaoru
• 金额: $ 12.06万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22340134/
• 关键词: 中層大気; 大気重力波; 大気大循環; 極成層圏雲; オゾンホール; ロスビー波; コリオリ力; 重力波; 物質循環; 極中間圏雲; 極中間圏

The effects of gravity waves (GW) in the earth climate are categorized into two: direct effects through their ability to deposit momentum to drive the general circulation, and indirect effects on the ozone chemistry through their temperature fluctuations to modulate polar stratospheric cloud amounts. Using data from a high-resolution general circulation model and a chemistry climate model, it was shown that GW forcing is distributed much wider than the source region by significant refraction and advection by the mean flow, that GW forcing is critical to the dissipation phase of the sudden stratospheric warming, and that the main forcing to drive the stratospheric circulation in the summer hemisphere is attributable to GW. By analyzing satellite data, GW indirect effect on the ozone chemistry is quantified. Moreover, we succeeded in formulation of a unified theory of the 3-d circulation driven by Rossby waves and GW that is inevitable for future studies using high-resolution data.

重力波（GW）对地球气候的影响可分为两类：通过其存款动量驱动大气环流的直接影响和通过其温度波动调节极地平流层云量对臭氧化学的间接影响。使用高分辨率大气环流模式和化学气候模式的数据，结果表明，由于平均气流的显着折射和平流，GW强迫的分布比源区要宽得多，GW强迫对于平流层突然变暖的消散阶段至关重要，并且驱动夏季半球平流层环流的主要强迫可归因于GW。通过对卫星资料的分析，定量分析了GW对臭氧化学的间接影响。此外，我们成功地制定了一个统一的理论的3-D循环驱动的Rossby波和GW，这是不可避免的未来研究使用高分辨率的数据。

项目成果

慣性重力波とロスビー波に適用可能なストークスドリフトの定式化

适用于惯性重力波和罗斯贝波的斯托克斯漂移公式

• 发表时间: 2011
• 作者: 木下武也;佐藤薫
• 通讯作者: 佐藤薫

南極昭和基地大型大気レーダー計画

南极洲昭和站大型大气雷达项目

地球角速度の水平成分に起因するコリオリ力による慣性重力波特性の変化

地球角速度水平分量引起的科里奥利力引起惯性重力波特性的变化

• 作者: 岡本創;他;安田勇輝，佐藤薫
• 通讯作者: 安田勇輝，佐藤薫

赤道波に伴う3次元残差流と波活動度フラックス

与赤道波相关的 3D 残余流和波活动通量

• 作者: Aoki;S.;H. Nakagawa;H. Sagawa;A. Geminale;M. Giuranna;V. Formisano;J. Mendrok;G. Sindoni;Y. Kasai;and Y. Kasaba;木下武也，佐藤薫
• 通讯作者: 木下武也，佐藤薫

Program of the Antarctic Syowa MST/IS Radar (PANSY) - after one year continuous operation since 2012 -

南极昭和 MST/IS 雷达 (PANSY) 计划 - 自 2012 年以来连续运行一年后 -

• 作者: Kaoru Sato;Masaki Tsutsumi;Toru Sato;Takuji Nakamura;Akinori Saito;Yoshihiro Tomikawa;Koji Nishimura;Masashi Kohma;Hisao Yamagishi;Takashi Yamanouchi
• 通讯作者: Takashi Yamanouchi