[A-OS19] 海洋と大気の波動・渦・循環力学

[AOS19-P03] 太陽風と大気循環との関係

*Prikryl Paul¹ (1.ニューブランズウィック大学物理学部、カナダ天然資源地磁気研究所)

キーワード：太陽風-磁気圏-電離圏-大気圏結合、高速太陽風、内部重力波 、大気循環、温帯・熱帯低気圧

太陽風磁場のセクター構造と冬季の中緯度上部対流圏の渦度/循環の関係が発見されて以来、40年以上が経過した[1,2]。これらの結果は後に確認され、さまざまな物理的メカニズムが提案された[3,4]。太陽風 - 磁気圏 - 電離圏 - 大気圏（MIA）結合過程は、高緯度の下部熱圏源から上下に伝播する内部大気重力波を生成する[5]。大気重力波は低層大気中で長距離にわたってダクト伝搬し、対流圏に到達する可能性がある[6,7]。振幅は大幅に減少するが、上部対流圏での過剰反射により増幅された重力波は、対流圏に存在する湿潤不安定性を誘発して対流バーストを引き起こす可能性がある[4]。潜熱放出は、温帯低気圧の強化につながるエネルギー源であり、対流バーストは熱帯低気圧の急発達に関連する。最近の研究[8,9,10]では、コロナホールまたはコロナ質量放出からの高速太陽風の到達後に爆弾低気圧と熱帯低気圧が急発達する傾向が示されている。太陽風MIA結合は、共回転相互作用領域(CIR)と高速太陽風の前縁での惑星間衝撃波の到着時に最も強いので、オーロラ起源の重力波の振幅が最大である。重力波が温帯低気圧や熱帯低気圧に存在する湿潤不安定性を誘発して対流バーストを開始させると、低気圧を強化して循環を増加する。

[1] Wilcox J. M., et al., Science, 180, 185-186, 1973.
[2] Wilcox J. M., et al., J. Atmos. Sci. 31, 581–588, 1974.
[3] Prikryl P., et al., Ann. Geophys. 27, 1–30, 2009. https://doi.org/10.5194/angeo-27-1-2009
[4] Prikryl P., et al., Ann. Geophys. 27, 31–57, 2009. https://doi.org/10.5194/angeo-27-31-2009.
[5] Hines, C.O., Can. J. Phys. 38, 1441–1481, 1960.
[6] Mayr H.G., et al., J. Geophys. Res., 89, 10929–10959, 1984.
[7] Prikryl P., et al., Ann. Geophys., 23, 401-417, 2005. doi:10.5194/angeo-23-401-2005
[8] Prikryl P., et al., J. Atmos. Sol.-Terr. Phys., 149, 219–231, 2016.
[9] Prikryl P., et al., J. Atmos. Sol.-Terr. Phys., 171, 94–110, 2018.
[10] Prikryl P., et al., J. Atmos. Sol.-Terr. Phys., 183, 36-60, 2019. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2018.12.009.