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第 175 回 大気海洋物理系 B 棟コロキウム のおしらせ
日 時:2005年 10月 25日(火) 午後 17:00 〜 19:00
場 所:地球環境科学研究科 2階 講堂
発表者:齋藤 紋子 (気候モデリング講座 M2)
題 目:亜熱帯域におけるロスビー波活動に伴う成層圏対流圏大気交換過程
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亜熱帯域におけるロスビー波活動に伴う成層圏対流圏大気交換過程 (齋藤 紋子) 発表要旨 :
成層圏対流圏大気交換過程(STE)は、成層圏と対流圏の物質収支に大きな 影響を与えており、従って、地球の気候形成の重要な要素のひとつである。 これまで長い間、熱帯において対流圏大気が成層圏に入り、中高緯度において 成層圏大気が対流圏に入っていると考えられてきた。 しかし、最近、対流圏界面が南北に大きな傾斜を持っている亜熱帯領域で、 等温位面に沿った準水平移流の形で活発にSTEが生じていることが指摘され ている。 Appenzeller (1996)、Dethof (1999)は、それぞれ中緯度、亜熱帯で STEが起きている事例について、PV分布を移流させる手法を用いて、 客観解析データのPV分布から高空間分解能の情報を引き出し、 STEを引き起こす擾乱の詳細な構造を明らかにした。 また、Postel and Hitchman (1999)は、1986-1995年の客観解析データ を用いて、亜熱帯域でSTEを起こす可能性のあるRossby Wave Breaking (RWB)の頻度を350K等温位面のPV分布に基づいて統計的に調べた。 RWBは両半球ともに夏の海洋上で多く、亜熱帯高気圧に関連して起きている ことが示された。 先行研究は、事例解析や10年程度のデータを用いた研究に限られており、 また冬のSTEについては頻度が少ないとして無視する傾向にあった。 そこで本研究では、ERA40の1962-2001年の40年間のデータを用いて、 亜熱帯域における全季節・全経度帯のSTEの頻度、その経年変動、 そしてSTEを引き起こす擾乱の詳細な時空間構造を調べる。 今回の発表では亜熱帯上空の350K等温位面における日々のPV分布の変動 の特徴と、PVの1ヶ月平均からの標準偏差によって、擾乱の活動度を示す。 さらに、Postel and Hitchman (1999)と同じ条件を用いて、40年間に 渡ってRWBの頻度を見積もり、RWB活動の経年変動の様子も示す。 夏については、今のところPostel and Hitchman (1999)をほぼ追認 する結果が得られている。一方、冬の北半球については、 ヨーロッパからアメリカにかけての領域においてはRWBが見られるが、 PVの南北傾度の非常に大きい東アジア付近(130°E-170°E)では、 40年間に1度もRWBがカウントされず、RWBが起きにくい場所であることが 分かった。 今後は、RWBがどれだけSTEに貢献しているか調べる必要がある。 また、STEの詳細な構造の典型例を示すため、先行研究と同様のPV移流法 を用いたいと思う。
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