惑星大気大循環に関する数値的・理論的研究―ハドレー循環とスーパーローテーション―

行星大气环流的数值与理论研究-哈德利环流与超自转-

基本信息

批准号：
09J00393
负责人：
山本博基
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度はまず、理想化された大気モデルを用いた、惑星大気スーパーローテーションの強度と力学的平衡状態に関する理論的・数値的研究の成果を投稿論文にまとめ、国際誌Journal of The Atmospheric Sciencesに投稿した。この研究の内容自体は昨年度中に行ったものだが、論文化の過程で理論モデルや考察はより精緻なものとなった。2人の匿名の査読者によって査読された結果、評価が分かれた。頂いたコメントから、後者の査読者には、理想化された大気モデルを用いた理論的・数値的研究の意義が十分に伝わっていなかったと思われた。そこで、大気科学研究のアプローチに対して様々な考え方を持つ読者にも、本研究の意義が伝えられるように改稿し、再投稿した。「自然を理解する」という自然科学の目的は同じでも、そのアプローチに対する考え方は科学者それぞれで異なる。上述の一連の過程を通して、このことを痛切に教えられた。こういった意見の衝突を経験し、相手を説得する力を身につけていくことも研究者として大切である。上述の論文に関するやり取りの傍ら、構築した理論モデルを利用して、理想化した大気モデルの解を、その力学的平衡状態にもとづいて7種類に分類した。そして、この解の種類のパラメータ依存性を表すレジームダイアグラムを理論的に求めた。さらに、そのレジームダイアグラムの妥当性を数値実験で検証した。この研究により、惑星大気大循環の形態や力学的平衡状態の外部パラメータ依存性に対する知見が深まった。年度の後半は、博士課程の総仕上げとして、『惑星大気スーパーローテーションの力学に関する研究-自転軸対称な理論モデルの構築と数値実験-』という題目で博士論文を執筆した。調査委員による審査に合格して、博士(理学)の学位が3月26日に授与された。

今年，我们将首先将利用理想化大气模型对行星大气超自转强度和动态平衡状态进行的理论和数值研究成果整理成论文，提交给国际期刊《Journal of The Atmospheric Sciences did》。这项研究的内容本身是在去年进行的，但在撰写论文的过程中，理论模型和考虑因素变得更加复杂。由两位匿名审稿人审稿，结果意见不一。从收到的评论来看，后一个审稿人似乎没有完全理解使用理想化大气模型进行理论和数值研究的意义。因此，我修改了手稿并重新提交，以便向对大气科学研究方法有不同看法的读者传达这项研究的意义。尽管自然科学的目的是相同的，即“理解自然”，但每个科学家对此方法的思考方式都不同。通过上述一系列过程，我敏锐地了解到这一点。作为一名研究者，经历这种意见冲突并获得说服他人的能力非常重要。除了上述论文的交流之外，我们利用自己构建的理论模型，根据动态平衡状态将理想化大气模型的解分为七种类型。然后，我们从理论上获得了表示解类型的参数依赖性的状态图。此外，通过数值实验验证了流态图的有效性。这项研究加深了我们对行星大气环流形态以及动态平衡状态对外部参数依赖性的认识。下半年，作为博士课程的最后阶段，我写了一篇博士论文，题为《行星大气超自转动力学研究——旋转对称理论模型的构建与数值实验》。经研究委员会审查合格，于3月26日授予博士学位（理学）学位。