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2024-12-27 17:22:00
LODEWAVE 3 トラックに沿った帯状 (黒) と子午線 (赤) の風の時間的変化。実線はLODEWAVEデータを表し、点線は高度18.5kmのPANSYレーダーデータを表します。クレジット: 国立極地研究所の富川義弘
失敗の検出は、イノベーションの波を生み出す最初のきっかけとなることがあります。
直接観察の比較 重力波 情報・システム研究機構 (ROIS) とその同僚らは、新しい高度なシミュレーションにより、現在の大気モデリングの重大な限界を明らかにしました。彼らの発見は、大気の波の複雑さと、それが気象や気候システムに及ぼす影響を強調しています。
研究してください 出版された その中に 日本気象学会誌 9月2日。
重力波は、静かな池に石を投げたときに発生する波に似ていますが、水ではなく空気中を伝わります。これらの波はほとんど目には見えませんが、天気や気候の形成に重要な役割を果たしており、飛行機内で経験する可能性のある乱気流の主な原因となっています。科学者と気候モデラーは、この大気現象の特徴付けをさらに進めてきました。
「私たちの目標は、観測した重力波の特徴を明らかにし、最新のERA5再解析で重力波がどの程度よく表現されているかを評価し、モデルがどこで不足しているかを示すことでした」とROIS教授でこの研究の主任著者である富川義弘氏は述べた。
LODEWAVE 3 トラックに沿った帯状 (黒) と子午線 (赤) の風の時間的変化。実線と破線は、それぞれ LODEWAVE と ERA5 からのデータを表します。クレジット: 国立極地研究所の富川義弘
ERA5 は、観測データをシミュレーションに同化して得られたデータの高解像度大気再解析であり、気候研究で広く使用されています。
チームは2022年1月から2月にかけて、南極昭和基地で超圧力気球と大型大気レーダー「PANSY」による同時観測を実施した。彼らは、成層圏下部で慣性周波数に近い (NIGW) 重力波を検出しました。 ERA5 は、これらの NIGW を定性的に捕捉することはできますが、その振幅を過小評価しており、観測された波束を表すことができません。
「私たちの研究は、最新の再解析に使用された高解像度の大循環モデルでは重力波とその影響を完全には再現できないことを示しています」と富川氏は述べた。
この欠点は、ERA5 が非常に短い垂直波長の波をシミュレートできないことと、正確な位置を追跡する際の制限によるものと考えられます。
この研究は、直接観測の重要性と、重力波などの小規模な大気プロセスを正確にモデル化する際の課題を浮き彫りにしています。シミュレーションにおけるこれらのギャップに対処することは、天気予報と天気予報を改善するために重要です。 気候 モデリング。
富川教授は「超圧力気球とPANSYレーダーによる同時観測を継続し、観測データやモデル、重力波理論を組み合わせて、南極における重力波の立体構造を解明していきたい」と述べた。
詳細情報:
富川義弘ほか、南極における長時間気球とパンジーレーダーを用いた慣性付近の周波数の重力波の同時観測、 日本気象学会誌。サー。 Ⅱ （2024年）。 DOI: 10.2151/jmsj.2024-034
情報・システム研究機構提供
引用: 南極の重力波シミュレーションで特定されたギャップ (2024 年 12 月 27 日) https://phys.org/news/2024-12-gaps-gravity-simulations-antarctica.html から 2024 年 12 月 27 日に取得
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