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第285回 大気海洋物理学・気候力学セミナー のおしらせ

日　時： 7月 28日(木) 午前 09:30
場　所： 環境科学院　D201

発表者： 藤原正智 (大気海洋物理学・気候力学コース/准教授)
Masatomo Fujiwara (Course in Atmosphere-Ocean and Climate Dynamics/Associate Professor)
題名：火山噴火と気候変動−気候工学と再解析データ比較の興味から
Volcanic Eruptions and Climate Change - motivated by geoengineering discussions and reanalysis intercomparison activity

発表者：水田元太 (大気海洋物理学・気候力学コース/助教)
Genta Mizuta (Course in Atmosphere-Ocean and Climate Dynamics/Assistant professor)
題名：西岸境界流の再循環とロスビー波--down gradientな渦位輸送に着目して
Mean flow induced by the rectification of the Rossby wave -- what determines the up- and down-graditent flux of the potential vorticity?

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火山噴火と気候変動−気候工学と再解析データ比較の興味から
(藤原正智、Masatomo Fujiwara) 発表要旨:



Explosive volcanic eruptions inject sulphur species
to the stratosphere in the form of SO2 and H2S which
convert to H2SO4 aerosols. These aerosols are then
transported both vertically and horizontally into the
stratosphere by the Brewer?Dobson circulation, stay
there to perturb the radiative budget on a timescale
of a few years, and thus affect global climate
(e.g., cooling the surface for 1 to 2 years).
In recent years, there has been a reviving interest
in this process as it is considered to show
the effectiveness of intentional stratospheric aerosol
injection as one of the proposed "geoengineering"
options to counteract global surface warming.
There are several concerns about the idea of geoengineering. One of my main 
concerns is
whether our past and current global observing systems
or data sets (e.g., several global atmospheric
"reanalysis" data sets) are really capable of
detecting climate changes (including those by
possible future geoengineering implementation).

In the presentation, I will explain (1) volcanic
eruptions and their role in climate, (2) geoengineering
discussions, and (3) an international reanalysis
intercomparison activity. Then, I will discuss
the results from the analysis of the climate change
due to past large-scale volcanic eruptions by using
multiple reanalysis data sets.



西岸境界流の再循環とロスビー波--down gradientな渦位輸送に着目して

(水田元太、Genta Mizuta) 発表要旨:


黒潮続流や湾流は再循環とよばれる循環を伴っている。再循環は風応力によって
直接生じる黒潮、湾流の流量の2倍近い流量を持ち、熱や物質の輸送に重要な役
割を果たすと考えられる。再循環が形成されるしくみを説明するためにRhines
and Young (1982)は中規模擾乱によって渦位がdown gradientな方向に運ばれる
ということをアプリオリに仮定し、渦位一様化とよばれる考え方を提唱した。し
かし実際の数値実験結果では渦位がdown gradientな方向に運ばれるのは深層に
限られている。一方でRossby波による渦位輸送から再循環のしくみを説明しよう
とする研究もなされているが(例えばHaivdvogel and Rhines, 1983, Waterman
and Jayne 2011)、渦位一様化、Rossby波、どちらの考え方でも渦位輸送の方向
は実際の数値実験結果とは部分的にしか整合しない。本発表ではHaidovogel and
Rhinesの実験を拡張し渦位輸送に対する密度成層や波の非線型性の影響を調べた
結果を紹介する。主な結果として、(1)再循環域で見られる渦位輸送の方向は非
線型性で生じる2次の波まで考慮することで統一的に解釈することが出来る。(2)
その場合、down gradientな渦位輸送が生じる根拠としてRhine and Youngが挙げ
た乱流的な混合は本質的ではない。

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