新規Stockwell変換技術を使用した3-Dでの重力波特性の研究  アンデス南部とDrake海峡におけるAIRS/Aqua測定

WRIGHT Corwin J.; HINDLEY Neil P.; HINDLEY Neil P.; HOFFMANN Lars; ALEXANDER M. Joan; MITCHELL Nicholas J.

文献

J-GLOBAL ID：201702252889400072 整理番号：17A1054777

新規Stockwell変換技術を使用した3-Dでの重力波特性の研究アンデス南部とDrake海峡におけるAIRS/Aqua測定

Exploring gravity wave characteristics in 3-D using a novel S-transform technique: AIRS/Aqua measurements over the Southern Andes and Drake Passage

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資料名：
巻： 17 号： 13 ページ： 8553-8575 (WEB ONLY) 発行年： 2017年07月
JST資料番号： U7039A ISSN： 1680-7316 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：ドイツ (DEU) 言語：英語 (EN)

重力波(GWs)は大気中へ運動量とエネルギーを輸送し,全球循環に深い影響を与える。それらを正確に測定することは大気の理解と次世代の気象予報と気候予測モデル開発に不可欠である。しかしながら,衛星測定によるフルセットでのGWパラメータを測定することは非常に困難であり,全球をカバーするわずかな適した観測である。これは60°S近くの緯度においては特に重要であり,この場所での気候モデルは重力波運動量フラックスを過小表現している。成層圏でのGWsを検出し解析する新規のフル3-D法を示す。この方法は3-D Stockwell変換を基礎としており,現在ある観測データをさかのぼって適用できる。本研究はこのスペクトル解析技術の最初の科学的な利用である。この方法を,高度20~60kmのAIRS/Aqua衛星による高分解能3-D気温データに応用した。本方法は,検出された各波長に対する広範囲でのパラメータの定量を可能とする。これらのパラメータは,振幅,伝搬方向,水平/垂直波長,運動量フラックス(MFs)の高さ/方向解像,相と群速度ベクトルである。後ろの3つのパラメータは個々の衛星搭載装置により従来は測定されていなかった。この方法をアンデス南部と60°Sベルトに近いGW MFsの既知起源である南極半島地域で実施した。我々の解析は,高い運動量フラックス(80~100mPaまたは高度30km以上)をもった間欠的な方向的に焦点されたGWsの存在を示す。これらの波はDrake海峡の外洋よりも山岳と密接に関係している。測定されたフラックスは両山脈に直交し,地形性の起源機構と一致し,冬季に最大となる。波群速度ベクトルの測定結果は,これらの波が極夜ジェットに焦点され,これらの緯度地域での”未知運動量”に寄与している明確な観測的証拠を示す。これらの結果は,次世代の気象と気候モデルに必要な観測結果を提供する強力なツールとして,新しい方法の可能性を示す。(翻訳著者抄録)

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大規模擾乱,台風,大気重力波

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新規Stockwell変換技術を使用した3-Dでの重力波特性の研究 アンデス南部とDrake海峡におけるAIRS/Aqua測定

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