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第 413 回 大気海洋物理学・気候力学セミナー のおしらせ

日 時:1月22日 (木) 9:30 - 12:00
Date :Thu., 22 Jan. 09:30 - 12:00
場所 :低温科学研究所 3階 講堂
Place:Institute of Low Temperature Science, 3F, Auditorium


発表者:高野響生 (D1)
Speaker:
題目: サハリン島南端における冷水湧昇メカニズム:エクマン輸送の効果­
Title:­

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発表要旨:

要旨:本研究ではサハリン島南端に形成される冷水域の湧昇メカニズムについて述べる。先行研究(Mitsudera et al. 2011)では,冷水域の形成要因として,海底地形による内部ケルビン波の振幅増幅(共鳴現象)が提案されている。しかし,この先行研究の数値実験の設定では海底摩擦が存在しており,壁向きエクマン輸送の発散により形成される鉛直流(エクマン輸送の効果)によって冷水湧昇が生じていた可能性がある。  そこで,本研究では先行研究と同一の数値実験を,海底摩擦の有無を変えて実施し,提案されている湧昇メカニズムの再検討を行った。はじめに,海底摩擦があり・なしの数値実験の比較結果から,共鳴現象とエクマン輸送の効果という二つの異なる湧昇メカニズムが同時にはたらいていることを明らかにした。次にそれぞれの湧昇メカニズムによる冷水湧昇効果を定量的に評価するため,定式化しその後,数値実験と比較することで,両者の整合性を確認した。さらに,宗谷海峡に対応するパラメータ条件において,どちらの湧昇効果が重要であるかについて議論した。  本研究結果は宗谷海峡に限らず,他の海峡や類似した地形を有する海域にも応用可能である。今後の課題として,本研究では詳細に扱わなかったが,数値実験結果から重要であると示唆された海底混合層における鉛直拡散が冷水湧昇に及ぼす影響について,さらに検討する必要がある。

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Identification and characterization of eyewall misovortices in a numerical simulation of Hurricane Laura (2020)
Jimmy YUNGE (ユング・ジミー) (D1)
発表要旨:

Abstract: Observational and numerical studies of tropical cyclones (TCs) have occasionally documented small-scale, wave-like eddies along the eyewall inner edge. These misoscale vortices (misovortices; “misoscale” meaning 1–5 km in diameter) have been attributed to enhanced surface winds and may affect TC intensity change via turbulent fluxes of heat and momentum, but are not well understood due to their small and transient nature. We use a high-resolution numerical simulation of Hurricane Laura (2020) to analyze the spatial and time-dependent characteristics of modeled misovortices. An automated misovortex extraction method is developed that connects segmented regions of the low-level vertical helicity field across model levels, isolating coherent features in three dimensions and enabling calculations to be performed from information saved to each structure. Perturbation vertical vorticity within misovortices is generally maximized between the surface and 1 km altitude, with larger but less organized perturbation horizontal vorticity located aloft and radially outward. The segmentation method shows that the predominant azimuthal distribution of misovortex locations shifts from left-of-shear to upshear (into the offshore-flow semicircle) as the storm approaches landfall. Most misovortices are collocated with asymmetric storm-relative inflow and enhanced tangential winds in the boundary layer. The modeling results are compared to findings from a recent observational study by Yunge and Nolan. Applications to Doppler radar analysis are briefly explored using Louisiana radar observations during Hurricane Laura, and implications for TC-scale dynamics and TC forecasting are discussed.

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連絡先

松田拓朗
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