津田研究室が取り組んでいる研究についてご説明します。
大気の時間発展を計算機でシミュレートします。様々な疑問に答えるための「実験」の役割を果たし、大気現象のメカニズムを明らかにするのに欠かせません。
大気現象のメカニズムを調べるのに用いられる数値モデルは、天気予報や気候予測に用いられるものと基本的に同じです。
その基礎は、流体の運動量や内部エネルギーの時間発展を記述する基礎方程式です。
その意味で、骨格部分の適用対象は地球大気に限りません。
数値モデル中では、様々な物理過程を、運動方程式・熱力学の式・水蒸気等成分混合比の式の時間変化項として定式化し、取り込みます。
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この実験では、メソスケール気象モデルを、前例のない高度120 kmまで伸ばしたシミュレーションを行いました。熱帯海洋上の観測データをもとに走らせていますが、モデル中で作られた積乱雲により強い降水が生じます。
その結果、積雲対流から大気重力波が発生して、高度100kmまで伝わり、そこで大振幅化して崩壊する様を、初めて再現することが出来ました。
全球大気をシミュレートする大気大循環モデルを用いて、グローバルな大気の流れ等を調べることができます。得られたデータを、時間空間に密な４次元データとして詳しく解析することで、現象のメカニズムに迫ります。
当研究は、以下の研究と関連した内容です。
