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高解像度全球予報システムによる成層圏界面上昇現象のメカニズム及び予測可能性の解明

利用高分辨率全球预报系统阐明平流层上升现象的机制和可预测性

基本信息

批准号：
16J09665
负责人：
野口峻佑
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Japan, Meteorological Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

（１）気象研究所大気大循環モデルの高層化・高解像度化を行い、成層圏界面上昇（ES）イベントの再現性向上を図った。改変を施した設定（水平20km格子、鉛直～300層）で、近年生起したESイベントを対象とした再現・比較実験（下層大気は拘束）を行なった結果、低解像度設定（水平110km格子、鉛直80層）の場合と比べて、成層圏界面の構造がより現実的になることが確かめられた。同時に、極夜ジェット軸上の重力波伝播や赤道域準二年振動に関係した基本場変動の再現性も向上することを確認した。（２）成層圏以高の領域で卓越する不安定擾乱に関して、昨年度に作成した長期にわたる初期摂動を用いた統計調査を行なった。いくつかの成層圏突然昇温について、その生起直前の上部成層圏において（変曲した極渦の順圧不安定と考えられる）高い成長率を持った摂動が出現する場合があることを示した。また、2017年にシステム仕様に大きな変更のあった気象庁現業予報の初期摂動も調査し、同様の傾向が見られることを確認した。（３）ESイベントに伴うオゾン破壊物質（主にNOx）の下方輸送が下層大気循環場へ与える影響の評価を、気象研究所地球システムモデルを用いて実施した。昨年度に構築した実験設定を洗練させ、最悪ケース（最大規模のESイベントが生起したタイミングで、最大規模の高エネルギー粒子降り込みが生じ、上空で大量のNOxが生成・輸送された状況）を想定し、その効果を取り入れるか否かによって生じる差異を、100メンバー程のアンサンブル感度実験を行うことによって調べた。結果、極域上部成層圏におけるオゾン破壊により、その場での低温偏差およびその直下での高温偏差が引き起こされ、成層圏中緯度帯において有意な東風偏差が生じることが確かめられた。また、この東風偏差はその後の波-平均流相互作用により増幅し、成層圏最終昇温のタイミングを早めうることを示した。

(1) High resolution and high resolution of large scale circulation in the Institute of Meteorology, and high reproducibility of stratification interface (ES). Change the setting (horizontal 20km grid, vertical ~300 layers), the recent increase in the number of ES settings, image reproduction, comparison results (lower layer of large scale constraints), the setting of low resolution (horizontal 110km grid, vertical 80 layers), the situation ratio, the structure of the layer interface, the occurrence of the problem. At the same time, the relationship between the propagation of gravity waves on the polar axis and the quasi-biennial vibration in the equatorial domain is confirmed. (2) To conduct statistical investigation on the initial period of unstable disturbance in the high field and in the long term in the high field. When the temperature of the formation rises suddenly, the upper formation rises and the growth rate increases continuously. In 2017, the company's initial investigation and trend of convergence were confirmed. (3) Evaluation of the influence of the lower atmospheric circulation field on the transport of pollutants (mainly NOx), and the implementation of the application of the system by the Institute of Meteorology. Last year's construction of the implementation of the setting of cleaning, the most important (the largest scale of ES element to start, the largest scale of high production of particles to start, a large number of NOx production and transport conditions) to determine, the effect of the selection of the difference between the production, 100 degrees of process to start, the sensitivity of the adjustment. The results show that the low temperature deviation of the upper polar stratigraphy and the high temperature deviation of the lower polar stratigraphy and the middle latitudinal stratigraphy are caused by intentional easterly deviation. The wave mean flow interaction increases in amplitude and increases in temperature in stratification.

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）

極夜ジェット振動の予測可能性と対流圏への下方影響

极夜急流振荡的可预测性及其对对流层的向下影响

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
研究会「長期予報と大気大循環」要旨集
影响因子：
0
作者：
野口峻佑;向川均
通讯作者：
向川均

Predictability of a Vortex Splitting Type Stratospheric Sudden Warming in January 2009

2009年1月涡分裂型平流层突然增温的可预测性

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
H. Mukougawa;S. Noguchi;Y. Kuroda;R. Mizuta;S. Yabu;H. Yoshimura
通讯作者：
H. Yoshimura

2007年3月に生じた成層圏惑星規模波下方伝播イベントの予測可能性

2007年3月发生的平流层行星波向下传播事件的可预测性

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
京都大学防災研究所年報
影响因子：
0
作者：
Satoh;T.;Ohtsuki;S.;Iwagami;N.;Ueno;M.;Uemizu;K.;Suzuki;M.;Hashimoto;G. L.;Sakanoi;T.;Kasaba;Y.;Nakamura;R.;Imamura;T.;Nakamura;M.;Fukuhara;T.;Yamazaki;A.;Yamada;M.;向川均・野口峻佑・黒田友二・水田亮・小寺邦彦
通讯作者：
向川均・野口峻佑・黒田友二・水田亮・小寺邦彦

惑星規模波束の群速度を用いた成層圏突然昇温の励起源に関する解析

利用行星尺度波包群速度分析平流层突然变暖的激发源