アンサンブル予報実験による成層圏突然昇温現象の生起メカニズム及び予測可能性の解明

通过集合预报实验阐明平流层突然变暖现象的机制和可预测性

基本信息

批准号：
14J03348
负责人：
野口峻佑
金额：
$ 1.41万
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：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

極渦分裂型成層圏突然昇温(SSW)の予測可能性に関して、昨年度に得られた結果を取りまとめ、Journal of Geophysical Research 誌に投稿・出版した。また、成層圏での惑星規模波の反射現象について、2014年2月の小規模SSW後に生起した過去最大級のイベントを対象として、その予測可能性と対流圏循環への影響に関する調査を実施した。昨年度より引き続きアンサンブル予報実験の結果を解析し、惑星規模波が成層圏において吸収されてSSWが引き起こされるか、もしくは反射されて下方伝播するかという分岐点が存在すること、それが1週間程前より捉えられるようになること等の、上記の分裂型SSWの論文において得られた知見と整合的な特徴を確認した。加えて、反射に伴う波束の下方伝播域において対流圏循環偏差が有意に発達することから、惑星規模波の反射および下方伝播の過程を通じて対流圏の予報成績の向上が見込めることを指摘した。以上の内容は現在論文として投稿準備中である。他にも、長期にわたる再解析データを用いて、小規模SSWや大規模SSW時の循環場の特徴を調べ、それぞれでの惑星規模波の伝播特性やその後の対流圏循環変動について整理した。さらに、極夜ジェット振動（PJO）として知られる成層圏における長周期変動に着目し、気象庁現業1ヶ月アンサンブル予報データおよび1ヶ月ハインドキャストデータを用いた統計解析を行った。これにより、成層圏循環の予測可能性の変動特性を整理し、さらに大規模なSSW後のPJO卓越期において、対流圏環状モード変動の予報成績の向上がみられることを示した。以上の内容も現在論文として投稿準備中である。最後に、これまでに得られた研究成果を総合して博士論文として提出、調査委員による審査に合格し、2016年3月23日に博士（理学）の学位を取得した。

我们整理了去年获得的关于极地涡旋分裂导致的平流层突然变暖（SSW）可预测性的结果，并将该结果提交并发表在《地球物理研究杂志》上。此外，针对平流层中行星尺度波的反射现象，我们针对2014年2月小规模SSW之后发生的历史上最大事件之一，对其可预测性及其对对流层环流的影响进行了研究。继去年之后，我们继续分析集合预报实验的结果，发现行星尺度的波被平流层吸收并引起SSW，或者被反射并向下传播之间存在一个转折点。与上述关于精神分裂型SSW的论文中获得的发现一致，例如能够掌握症状。此外，由于反射导致对流层环流异常在波包向下传播区域显着发展，因此指出，通过行星尺度波的反射和向下传播过程，对流层预报性能有望得到改善。以上内容目前正在准备以论文形式提交。此外，利用长期再分析资料，研究了小尺度SSW和大尺度SSW期间的环流场特征，并整理了每种情况下行星尺度波的传播特征以及随后的对流层环流波动。此外，我们还关注平流层中被称为极夜急流振荡（PJO）的长期波动，并利用日本气象厅的1个月集合预报数据和1个月后报数据进行了统计分析。由此，我们整理了平流层环流波动可预报性的特征，表明在大规模SSW之后的PJO主导时期，对流层环模波动的预报性能得到了改善。以上内容目前正在准备以论文形式提交。最后，他综合了迄今为止取得的研究成果并作为博士论文提交，并通过了研究委员会的审查，于2016年3月23日获得了博士学位（理学）学位。