Letter 気候：開放型のセル状の雲場における降水により発生する振動 2010年8月12日 Nature 466, 7308 doi: 10.1038/nature09314 雲場にはさまざまなパターンがあり、これは宇宙空間へ反射される日射量へ甚大な影響を及ぼすことがあって、地球の気候と大きな関連がある。雲のこのようなパターンは地球の衛星画像で観測可能で、数十キロメートルのスケールで組織化された対流を伴う、明瞭なセル状の構造を示すことが多い。近年得られた証拠から、大気中のエアロゾル粒子が、降水形成に与える影響によって、雲の分布が閉じた（より反射率の小さな）セル状パターンをとるか、開いた（より反射率の大きな）セル状パターンをとるかの決定にかかわることが示されている。しかし、このようなセルの形成と発達を支配する物理的機構はいまだに十分に解明されておらず、雲が地球全体の反射率に及ぼす影響を忠実にシミュレートする能力は制限されている。本論文では、衛星画像と数値モデルを用いて、降水をもたらす雲が、異なる弱安定状態間を振動する開放型セル状の雲パターンを形成する仕組みを示す。この振動は、下向きの運動をもたらす降水と、それ以前には正の浮力をもっていた雲からの外出流から生じる。降水の蒸発によって空気の地表面に向かう下向き運動が駆動され、地表面で下降気流が発散し、周辺に存在する降水セルからの外出流と衝突する。外出流のこのような衝突により、地表面の収束帯と新たな雲が形成される。新たに形成された雲はさらに、前の雲から押し出されて、降水と衝突を起こす新たな外出流パターンを形成する。この種の連続的なサイクルが発展すると、収束帯と発散帯が交互に発生し、新たな雲のパターンが出現し、古いパターンに取って代わる。その結果、特徴的なセルの大きさと降水頻度をもつ、振動し自己組織化する系が生じる。 Full Text PDF 目次へ戻る
