スーパーコンピュータが小規模な海洋プロセスの嵐への影響を解明(Supercomputers Reveal How Small Ocean Processes Influence Storms)

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2025-03-04 カリフォルニア大学サンディエゴ校 (UCSD)

カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者たちは、スーパーコンピューターを活用して、小規模な海洋プロセスが嵐に与える影響を解明しました。特に、海洋の小覆波(サブメソスケールエディ)と呼ばれる数キロメートル程度の渦が、嵐の強度や進路にどのように影響するかを詳細にシミュレーションしました。この研究により、小覆波が海面温度や海洋の熱輸送に影響を及ぼし、それが嵐の発達や変化に寄与することが明らかになりました。これらの発見は、気象予報の精度向上や気候モデルの改善に役立つと期待されています。

<関連情報>

海洋のサブスモススケール前線は嵐の中で断熱加熱と対流降水を引き起こす Ocean submesoscale fronts induce diabatic heating and convective precipitation within storms

Félix Vivant,Lia Siegelman,Patrice Klein,Hector S. Torres,Dimitris Menemenlis & Andrea M. Molod
Communications Earth & Environment  Published:30 January 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s43247-025-02002-z

スーパーコンピュータが小規模な海洋プロセスの嵐への影響を解明(Supercomputers Reveal How Small Ocean Processes Influence Storms)

Abstract

The intensity of atmospheric storms is influenced by ocean temperature contrasts. While mesoscale sea surface temperature anomalies ( ~ 200 km-size) are known to intensify storms via latent heat release, the role of finer oceanic scales remains unknown. Using a global coupled ocean-atmosphere simulation at a km-scale resolution, we show that half of latent heat flux variability is driven by oceanic motions at the meso- ( ~ 40%) and submesoscale ( ~ 10-20 km-size,  < 10%) in the Kuroshio Extension during winter. Additionally, ocean submesoscale fronts, with temperature gradients of 5 °C per 10 km, induce a secondary circulation reaching 4 km within the troposphere, which enhances diabatic processes and convective precipitations within storms. In the warm sector of storms, ocean submesoscale fronts locally account for half the total precipitations, averaging 14 mm day−1 over five days. As such, ocean submesoscale fronts pump moisture from the ocean to the atmosphere and have the potential to affect storm intensification.

1702地球物理及び地球化学
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