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熱帯域における対流に伴う重力波の励起，伝播，及び中層大気における気候影響

与热带对流相关的重力波的激发和传播以及中层大气的气候影响

基本信息

批准号：
12J02641
负责人：
土屋主税
金额：
$ 1.15万
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：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

対流圏の大気変動に関連して発生している対流活動は、大気重力波の主要な励起源のひとつでもあると考えられている。しかし、そのような重力波の励起は、対流活動の出現に伴って、さまざまな場所やタイミングで起こるため、これまで重力波の振幅や伝播特性の定量化が難しかった。そこで、本研究では、重力波の伝播特性や変動を明らかにするために、観測データを用いた二つの研究を行った。はじめに、成層圏冬季における大気重力波が極渦の軸に向かうことを、観測データを用いてはじめて明らかにした。重力波は水平スケールが小さいため、重力波を直接検出できるよう、最も水平解像度の高い衛星測器であるAIRSのデータを用いた。また、重力波の水平波数ベクトルの向きのクライマトロジーをデータから検出するために、一次元ウェーブレッド変換を用いた新たな解析手法を開発した。このような重力波の南北伝播特性は、大気大循環モデルに適切に組み込まれることで、モデルの再現性を向上させる可能性がある。次に、成層圏における重力波振幅の季節内、及び経年変動を、その経度分布に着目して明らかにした。季節内変動については、低緯度対流圏における対流活動が示すマッデン・ジュリアン振動に伴って、重力波励起源としての対流が組織化され、対流活発域の真上で、重力波が対流圏から成層圏へ伝播しやすい東西風の場を形成することによって、重力波振幅極大域が30から80日程度の周期で全球を東向きに移動することを明らかにした。また、経年変動としては、エルニーニョ・南方振動に伴って降水活発域が南太平洋城において東西に移動するのにしたがって、成層圏における重力波振幅極大域も同時に変動していることを明らかにした。AIRSの観測が約10年に亘って長期継続されたことで、このような変動の検出が可能になった。これらの結果は、中間圏への運動量輸送に明瞭な経度依存性があることを示唆している。

A study on the origin of large gravity waves in convection It is difficult to quantify the amplitude and propagation characteristics of gravity waves due to the occurrence of excitation and convection activities. This paper studies the propagation characteristics of gravity waves and their applications. The gravity wave of the polar vortex is generated in the direction of the polar vortex. Gravity waves are detected directly by horizontal sensors and satellite sensors with high horizontal resolution. The horizontal wave number of gravity waves is calculated by using a new analytical method. The north-south propagation characteristics of gravity waves are highly cyclic, and the reproducibility of gravity waves is highly probable. The seasonal and annual variations of gravity wave amplitude and the distribution of gravity wave amplitude are significant. Seasonal fluctuations, low-latitude convection, convection activity, vibration, gravity wave excitation origin, convection organization, convection activity, gravity wave convection, stratification, propagation, east-west wind field formation, gravity wave amplitude maximum, period of 30 to 80 days, global eastward movement, and light. The gravity wave amplitude maximum region of the South Pacific Ocean is moving simultaneously. AIRS has been tested for about 10 years. The results show that the degree dependence of the motion transfer in the middle circle is different from that in the middle circle.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Trend of frontogenesis function as one of gravity wave sources

作为重力波源之一的锋生函数的变化趋势

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Muramatsu;M. ; Katayama;T. ; Ito;S. ; Nagasawa;Y. ; Matsuo;D. ; Suzuma;Y. ; Peng;L. ; Orita;A. ; Otera;J. ; Miyasaka;H.;土屋主税
通讯作者：
土屋主税

Trend of fronts as gravity wave sources

作为重力波源的锋面走向

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Muramatsu;M. ; Morishinia;S. ; Katayama;T. ; Ito;S. ; Nagasawa;Y. ; Miyasaka;H.;土屋主税
通讯作者：
土屋主税

重力波励起源としての前線のトレンド

引力波激发源前沿的趋势

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Muramatsu;M. ; Morishinia;S. ; Katayama;T. ; Ito;S. ; Nagasawa;Y. ; Miyasaka;H.;土屋主税;土屋主税
通讯作者：
土屋主税

S 変換を用いた成層圏における重力波の水平構造の推定

使用 S 变换估计平流层中引力波的水平结构

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kuroda;T.;H. Sagawa;Y. Kasai;N. Terada and Y. Kasaba;田口聡;土屋主税，M. J. Alexandar，佐藤薫
通讯作者：
土屋主税，M. J. Alexandar，佐藤薫

AIRS高解像度温度データに現れた重力波の経年変動

AIRS 高分辨率温度数据揭示了引力波的长期变化

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Suneesh;C. V. ; Balan;B. ; Ozawa;H. ; Nakamura;Y. ; Katayama;T. ; Muramatsu;M. ; Nagasawa;Y. ; Miyasaka;H. ; Sakai;K.;土屋主税
通讯作者：
土屋主税