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% An Introduction to Atmospheric Gravity Waves (2002) 
% 1st edition
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\begin{document}


\chapter{はじめに}

内部重力波とは安定成層した流体中を伝播する,浮力を復元力とする波であり,
大気や海洋など,成層した流体中に普遍的に存在している.
運動量を波の発生源から遠方へ伝達する性質を持つ.
内部重力波は大気中の運動量輸送を担うことから, 
大気大循環に大きな影響を与えていると考えられており,
盛んに研究が行われてきた.

内部重力波が大気大循環に大きな影響を与えていると考えられている
主な理由は次の2つの特徴からである.
一つは鉛直方向の運動量を保存したまま伝播することから,
大気密度が高度とともに指数関数的に減少することで
中層大気における内部重力波の速度や温度の振幅が
大きくなるという点である.
内部重力波はある高度で砕波して運動量を平均流に渡して平均流を減速すると
考えられている(Lindzen 1981).
もう一つはクリティカルレベルの存在である. 
クリティカルレベルは内部重力波の位相速度と
平均流の速度が一致する高度である. 
クリティカルレベルにおいて内部重力波は減衰し, 
運動量を平均流に渡していると考えられている
(Booker and Bretherton 1967).
また, この際に不安定が発生し, 
そこから二次的な内部重力波を発生させる.
内部重力波の対流圏における波源についても,
対流, 地形, シアー不安定など様々なものについて議論されている.
その中でも対流は緯度や地形に関係なく普遍的に存在していることから,
重要な波源のひとつであると考えられる.

よって対流によって発生する内部重力波の中層大気での振る舞いや
平均流の加速・減速の効果を調べることは
大気大循環について理解を深める上で非常に有益である.
内部重力波の性質の基本的な議論は
ブシネスク近似のもとで行われる場合が多い. 
しかし, 中層大気でのシミュレーションを行う際は
密度の変化を無視することはできないため, 
非圧縮性のモデルが必要である.
本研究では非線形・非静力学・圧縮性の鉛直２次元モデルを作成し,
対流で発生した内部重力波が中層大気まで伝播し,
中層大気の運動に与える影響を調べた.

本論文の構成は次のとおりである.
2章では本研究で作成したモデルについて解説する.
3章では結果の考察に必要な内部重力波の線形理論について解説する.
4章では東西風が存在しない場合の結果について述べる.
5章ではシアーを持つ東西風が存在する場合の結果について述べる.
6章はまとめである.

\end{document}

