moteki mjo_seminar 20131029 at jamstec

65
インド洋の海面水温前線上での 対流初期形成過程 ~CINDY2011で捉えられたMJOの発生~ 茂木耕作

Upload: kosaku-moteki

Post on 25-Dec-2014

107 views

Category:

Technology


4 download

DESCRIPTION

JAMSTEC MJO research seminar Youtube video of seminar discussion at JAMSTEC http://youtu.be/c3N9bu7zOew Title: Initiation process of convective systems observed along a SST front over the Indian Ocean - The initiation of the MJO in the late October 2011 - Abstract: Characteristics of 2-5 day period disturbances observed in October 2011 over the Indian Ocean were investigated. Convective systems of which the MJO in October 2011 consisted were generating along a SST front around 5S-10S before and during the onset of the MJO in the late October. The SST front was maintained for more than months between 40-100E. The surface convergence were continuously formed along the SST front and convective systems were repeatedly generated there. Such repeated generation of convection along the SST front was considered to contribute on charge and integration of the moisture for the onset of the MJO. 発表者:茂木耕作 氏 日時 :10月29日(火)15:30-16:30 場所 :海洋科学技術館2階 会議室 タイトル: インド洋の海面水温前線上での対流初期形成過程 ~CINDY2011で捉えられたMJOの発生~ 要旨: CINDY2011期間の10月下旬に発生したMJOを対象に 対流の初期形成過程を調べた.南緯5-10度で 繰り返し発生していた対流系発生は, 東西に伸びる海面水温前線上に一致していた. 本研究の目的は,MJOの発生前後において対流系が この海面水温前線上で繰り返し発生し続けた原因を解明することである. この海面水温前線は,MJOの発生前後1ヶ月間, 南緯5-10度付近で維持され続けていた. 風速の変動に関わらず,大気下層の収束線が継続的に形成される. この前線に伴う定常的な下層収束が, 対流系が継続的に発生する第一の要因であると考えられる. 一方,対流系発生の周期は,西進する渦擾乱に伴う 水蒸気量の極大とよく対応していた.その渦擾乱は, 2-5日の周期を持ち,対流系の発生周期と一致している. すなわち,西進する渦擾乱に伴う水蒸気供給と, 海面水温前線に強制された定常的な下層収束が, MJOを構成する対流系の主要な形成要因である.

TRANSCRIPT

Page 1: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

インド洋の海面水温前線上での対流初期形成過程~CINDY2011で捉えられたMJOの発生~

茂木耕作

Page 2: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

MISMO2006から得られた視点~MJO発生時の水蒸気蓄積過程~

���� MJO��� MJO���

数日周期の水蒸気ピーク:混合ロスビー重力波MISMOで観測された大気積算水蒸気量の推移

Yasunaga et al. 2010

Page 3: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

MJO発生前の水蒸気蓄積過程の疑問

西進波擾乱という候補の疑問

通過しても蓄積しないのでは?

Page 4: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

データGlobal-IR

ALERA2NOAA daily SST

SSHアンサンブル手法の

客観解析

Page 5: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

MJO1

MJO2

MJO3

Page 6: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

MJOオンセット前後の対流系水平断面図

対流系発生の継続性時間緯度断面図

対流系発生の周期性経度時間断面図

123

Page 7: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

1 MJOオンセット前後の対流系水平断面図IR,

SAT, SST, Conv., Vor.,

Q SST, SSH

Page 8: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

MJO1

MJO2

MJO3

MJO発生前の特徴水平断面図

Page 9: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

MJO発生前:5-10Sで対流系が継続的に発生

Page 10: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

SAT, SSTの南北傾度極大域で発生

Page 11: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

南北成分の収束と低気圧性渦の極大

Page 12: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

低気圧性渦が水蒸気量の極大を伴う

Page 13: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

MJO1

MJO2

MJO3

MJO発生後の特徴水平断面図

Page 14: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

MJO発生後:5-10Sでより強い対流系が発達

Page 15: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

SAT, SSTの南北傾度極大域で発生オンセット前よりもSAT上昇

Page 16: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

南北成分の収束と低気圧性渦の極大

Page 17: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

低気圧性渦が水蒸気量の極大を伴う

Page 18: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

SST前線を維持するSSH分布10Sに高SSHが維持

Page 19: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

1 MJOオンセット前後の対流系水平断面図

IR:5-10Sで約1500km間隔の発生 SAT, SST: SATとSSTの対応Conv., Vor.: 対流系発生と対応

Q: 渦擾乱と対応 SST, SSH: 5-10Sの高SSHがSST前線を維持5-10SのSST前線上に対流系が繰り返し発生し,

MJOのオンセットが起こる.

Page 20: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

対流系発生の継続性時間緯度断面図2

IR, SAT, SST, SLP, SST,

grad(SST, y), Conv_ylap(SLP,y), Conv_y

Page 21: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

6 3 2 4 4 3 2 3

MJOオンセット

5-10Sで継続的に対流系発生

Page 22: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

6 3 2 4 4 3 2 3

MJOオンセット

SSTに強制されたSAT

Page 23: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

MJOオンセット

SSTに強制されたSLP

Page 24: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

6 3 2 4 4 3 2 3

MJOオンセット

SST前線上に継続的なY成分の収束

Page 25: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

6 3 2 4 4 3 2 3

MJOオンセット

Y成分の収束は緯度方向の気圧の二階微分

Page 26: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

対流系発生の継続性時間緯度断面図2

IR: 5-10Sで20日間継続的に対流系発生 SAT, SST: SSTに強制されたSAT分布SLP, SST: SSTに強制された赤道低圧帯grad(SST, y), Conv_y: 継続的に一致lap(SLP,y), Conv_y: 継続的に一致

継続性はSST分布の強制から説明できる

Page 27: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

6 3 2 4 4 3 2 3

MJOオンセット

5-10Sの対流系発生は2-6日の周期を持つ

Page 28: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

対流系発生の周期性経度時間断面図3

IR, Vor., Q

Page 29: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

IRでは西進が不明瞭63244323

Page 30: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

63244323

西進渦擾乱はスマトラ起源?

Page 31: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

63244323

渦擾乱は西進しながら水蒸気を蓄積?

Page 32: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC
Page 33: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC
Page 34: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC
Page 35: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC
Page 36: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC
Page 37: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

スマトラ島南西端で低気圧性渦が発生.西進しながら渦擾乱の系内で水蒸気が蓄積される.

対流系発生の周期性経度時間断面図3IR: 西進は不明瞭 Vor.: スマトラ起源 Q: 西進に伴い蓄積

Page 38: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

63244323

対流系発生の繰り返しで赤道低圧化→西風

Page 39: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

123

5-10SのSST前線上に対流系が繰り返し発生し,MJOのオンセットが起こる.

継続性はSST分布の強制から説明できる

スマトラ島南西端で低気圧性渦が発生.西進しながら渦擾乱内で水蒸気が蓄積される.

Page 40: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

5-10SのSST前線上に対流系が繰り返し発生し,赤道域の低圧化が強まる.1

Page 41: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

東インド洋が低圧化して,赤道上の西風が東向きの気圧傾度力で加速.2

Page 42: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

結果,東西方向の収束も加わり,個々の対流系が長寿命に?3

Page 43: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

それがMJOオンセット?

仮説

Page 44: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

MJO1のこれまでの解析

Page 45: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

南北SST/温度傾度と南北風収束の極大が5Sで一致

温度偏差

SST南北傾度極大

南 赤道

寒 暖南北風収束極大

Page 46: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

CINDYデータによる海洋から大気への影響~MJO発生時の水蒸気蓄積過程~

SSTに強制された暖気と寒気の維持

17日平均場

Page 47: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

SSTコントラストと気温傾度の極大が一致

SAT偏差

17日平均場

Page 48: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

SSTコントラストと南北風収束の極大が一致

南北風収束

17日平均場

Page 49: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

混合ロスビー波の渦の南端にSSTコントラストが対応→渦の南端で対流系発達

V偏差

17日平均場

Page 50: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

渦擾乱の南端にSSTコントラストが対応→対流系発達を雲解像モデルでリアルタイム予報に成功

予測降水

Page 51: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

���� MJO��� MJO���

数日周期で北進する対流系

Page 52: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC
Page 53: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC
Page 54: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

MJO2とMJO3

Page 55: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

63244323

Page 56: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

63244323

Page 57: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC
Page 58: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC
Page 59: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC
Page 60: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

MJO1のその他の話題

Page 61: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

63244323

Page 62: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

6 3 2 4 4 3 2 3

Page 63: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

6 3 2 4 4 3 2 3

Page 64: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

63244323

Page 65: Moteki mjo_seminar 20131029 at JAMSTEC

63244323