大気大循環の変動理論構築によるＭＪＯのメカニズム解明

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採用２年度目では、Madden-Julian Oscillation (MJO)発生に有利な背景海面水温(Sea Surface Temperature; SST)場とその時定数を決定し、さらにそれらが関与する湿潤過程についても湿潤静的エネルギーの収支解析を行った。その結果、MJOの発生には西太平洋から中央太平洋にMJOよりも長い時間スケールの正の海面水温編差が発達することが重要であることが示唆された。さらに、対流に伴う湿潤過程の解析を湿潤静的エネルギーの収支解析から行い、MJO発生前と発生時においてこのような長期の海面水温編差場があることが、MJOの対流活動を深い対流に発達させ、MJOの期間中持続させ続けるための湿潤静的エネルギーの蓄積を可能としていることを示唆する結果を得た。そして、この解析で明らかになった海面水温パターンと海面水温変動の時定数が熱帯の対流活動の組織化に寄与しているかについて、SST分布に進行方向の確率が依存するランダムウォークモデル型の数理モデルの性質を調べた。この結果、インド洋から太平洋を模したSST分布で与えた確率密度分布に従うランダムウォークはMJO-likeな東進パターンを形成する一方、西進するシステムも形成しSSTパターンのみでは東進システムの選択は現段階ではこのモデルでは説明できないという結果になった。また、雲解像モデル、Nonhydrostatic ICosahedral Atmospheric Model (NICAM; 非静力学正20面体格子大気モデル) を用いてSSTの空間分布と振動周期数の感度実験を開始した。ここでは特に、Hadley循環が強化される場合とWalker循環が強化される場合についての実験をそれぞれ行った。