2.3.6 南北熱輸送のパラメタDと気候感度

図9には、パラメタDを変えて計算した結果を示す。 同様なものは Held and Suarez(1974)の論文でも 示されている(ただしそのモデルはBudyko型である)。部分的に氷のある安定定常解 に注目してみると、Dが大きいほど感度が大きくなり、ついには安定定常解は氷が ない解と全面氷の解のいずれかになってしまう。

この感度の変化は次のように説明される(真鍋淑郎、1983年の講義での説明)。 図10の(a)がDが小さい場合、(b)がDが大きい 場合とする。横軸が緯度、縦軸が温度である。(b)のほうが定常解の南北温度傾度 が大きい。アルベドをひとまず固定して考えると、太陽定数を変えた場合の温度の 変化ΔTは(a)と(b)とで同じである。それに対して、温度が氷の限界Tcになる場所 の水平方向の移動量(緯度差Δφ)はDが大きいほうが大きい。ここで雪氷アルベド フィードバックを考慮すると、Dが大きいほうが雪氷の限界の緯度の変化が大きい わけだから、より強い正のフィードバックが働くわけである。

Dが0の場合は、部分的に氷のある安定定常解の存在するようなSの範囲が広い。 これは、非常に大きいΔTをとってもΔφは微小であるということから理解できる。

実際の地球の大気・海洋ではDが一定ではなく、緯度ごとにも違うし、太陽定数の 変化とともに変化してもよい。Dの変化を考慮した研究については、大気の運動を explicitに表現したモデルの結果と関連づけて 3節で議論する。


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阿部 彩子・増田 耕一, 1993
HTML版: 増田 耕一, 1995-09-18, 改訂 2002-06-23