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。

去年获得的有关极性涡流分流平流层温度升高（SSW）的可预测性的结果汇编并发表在《地球物理研究杂志》上。 We also conducted a survey on the predictability and impact on the tropospheric circulation, targeting the largest event ever that occurred after a small-scale SSW in February 2014. We continued to analyze the results of the ensemble forecast experiments from last year, and confirmed the characteristics consistent with the findings obtained in the above-mentioned paper on split SSW, such as the presence of a branching point in which planetary waves are absorbed in the平流层并引起SSW，或反射和向下繁殖，并且大约一周前就可以看到。此外，有人指出，在与反射相关的波束的较低传播区域中，对流层循环偏差显着发展，这意味着通过反射和行星波的向下传播过程，可以预期对流层预测性能的改善。以上目前正在准备作为论文提交。此外，还使用长期重新分析数据来研究小型和大型SSW中循环场的特征，并在每个及随后的对流层循环波动中组织行星波的传播特征。此外，使用日本气象局的1个月整体预测数据和一个月的后播数据进行统计分析，重点是平流层中的长期周期变化，称为极性夜间喷射振动（PJO）。这总结了平流层循环的可预测性的变化特征，并进一步证明了对流层循环模式波动的预测性能在大规模SSW后的PJO患病率期间得到了改善。以上目前正在准备提交论文。最后，他汇编了他迄今为止获得的研究结果，并作为博士学位论文提交，通过了调查员的审查，并于2016年3月23日获得了他的博士学位（科学）学位。