冬季成層圏極渦に内在する予測障壁： 2009・2010年の成層圏突然昇温の予測可能性比較

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  • On the Existence of the Predictability Barrier in the Wintertime Stratospheric Polar Vortex: Intercomparison of Two Stratospheric Sudden Warmings in 2009 and 2010 Winters

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抄録

<p>　2009年と2010年に生じた二つの成層圏突然昇温（Stratospheric Sudden Warming: SSW）の予測可能性を比較するため、大気大循環モデルを用いたアンサンブル予報実験を行った。その結果、2009年に生じた極渦分裂型SSWの予測可能期間は約7日で、13日以上前から予測可能であった2010年に生じた極渦変位型SSWに比べかなり短かいことが明らかになった。また、2009年SSWの発生直前に、上部成層圏で、中期予報のアンサンブルスプレッドが拡大することも示された。一方、2010年SSWの発生期ではそのようなスプレッドの拡大は認められなかった。</p> <p>　非発散順圧渦度方程式に基づいて実施した、アンサンブル平均予測値で与えられる東西非一様な基本場の力学安定性解析の結果、2009年SSWの発生直前に、極端に変形した上部成層圏極渦は無限小擾乱に対し力学的に極めて不安定となる事が示された。一方、2010年SSWの期間では、そのように非常に大きな成長率を持つ不安定擾乱は存在しなかった。さらに、2009年SSWの発生期に存在する最も不安定な擾乱の水平構造は、アンサンブルスプレッドのEOF第一モードとよく似ていることも示された。従って、本研究の結果より、非常に大きな成長率を持つ力学不安定モードの存在によって特徴づけられる予測障壁が上層成層圏循環に内在したため、2009年SSWの予測可能期間は2010年SSWに比べ極端に短くなったと考えられる。</p>

収録刊行物

  • 気象集誌. 第2輯

    気象集誌. 第2輯 100 (6), 965-978, 2022

    公益社団法人 日本気象学会

参考文献 (30)*注記

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