Direct and indirect effects of atmospheric gravity waves on the climate system

大气重力波对气候系统的直接和间接影响

• 批准号: 22340134
• 负责人: SATO Kaoru
• 金额: $ 12.06万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22340134/
• 关键词: 中層大気; 大気重力波; 大気大循環; 極成層圏雲; オゾンホール; ロスビー波; コリオリ力; 重力波; 物質循環; 極中間圏雲; 極中間圏

The effects of gravity waves (GW) in the earth climate are categorized into two: direct effects through their ability to deposit momentum to drive the general circulation, and indirect effects on the ozone chemistry through their temperature fluctuations to modulate polar stratospheric cloud amounts. Using data from a high-resolution general circulation model and a chemistry climate model, it was shown that GW forcing is distributed much wider than the source region by significant refraction and advection by the mean flow, that GW forcing is critical to the dissipation phase of the sudden stratospheric warming, and that the main forcing to drive the stratospheric circulation in the summer hemisphere is attributable to GW. By analyzing satellite data, GW indirect effect on the ozone chemistry is quantified. Moreover, we succeeded in formulation of a unified theory of the 3-d circulation driven by Rossby waves and GW that is inevitable for future studies using high-resolution data.

地球气候中重力波（GW）的影响分为两个：通过沉积动量驱动一般循环的能力的直接效应，并通过其温度波动来调节极性平流层云量，对臭氧化学的影响进行间接影响。使用来自高分辨率一般循环模型和化学气候模型的数据，这表明GW强迫通过平均流量通过大量的折射和对流而分布得比源区域宽得多，GW强迫对突然平流层变暖的耗散阶段至关重要，并且主要的强迫使夏季夏季的平流层循环驱动了夏季的半球形，使其成为Attribribibibutibibutibibutib。通过分析卫星数据，对GW间接影响对臭氧化学的影响进行了量化。此外，我们成功地制定了由Rossby Wave和GW驱动的3D循环理论，对于使用高分辨率数据的未来研究是不可避免的。

项目成果

適応アレイ処理を用いた鉛直風速の高精度推定

使用自适应阵列处理高精度估计垂直风速

• 作者: H.Nakagawa;S.Aoki;M.Kuroda;Y.Kasaba;I.Murata;S.Okano;西村耕司，佐藤薫
• 通讯作者: 西村耕司，佐藤薫

南極ブリザードの力学的研究 ―南大洋の低気圧と大陸地形の役割―

南极暴风雪的动力学研究 - 南大洋低压和大陆地形的作用 -

• 作者: 三國屋しおり; 中 村教博 ;長濱裕幸;野本 理裕，佐藤薫
• 通讯作者: 野本 理裕，佐藤薫

Adaptive beamforming technique for accurate vertical wind measurements with multi-channel MST radar.

利用多通道 MST 雷达进行精确垂直风测量的自适应波束形成技术。

• 作者: K. Nishimura;T. Nakamura;T. Sato;and K. Sato
• 通讯作者: and K. Sato

対流圏界面直下の弱い成層域に捕捉された重力波―地球角速度ベクトルの水平成分の影響―

在对流层顶下方的弱分层区域捕获的引力波 - 地球角速度矢量水平分量的影响 -

• 作者: 中山祐樹;中村教博;兵頭博信;細川 敬祐;横山芳春・安藤寿男・仲田亜紀子・近藤康生・松島義章・重野聖之・七山太・石井正之・上原亮・村田崇行・笹島由衣;野 徹雄;安田勇輝，佐藤薫
• 通讯作者: 安田勇輝，佐藤薫

AIRS高解像度温度データを用いた南半球冬季の成層圏における重力波の伝搬特性の解析

利用AIRS高分辨率温度数据分析南半球冬季平流层重力波传播特征

• 作者: 土屋 主税，佐藤薫，M.J.Alexander，L.Hoffmann