エクマンパンピング駆動モデル:熱帯海洋変動の原因解明における基盤概念と技術の創出

• 研究課題/領域番号: 26610146
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 見延 庄士郎 北海道大学, 理学研究院, 教授 (70219707)
• 研究分担者: 小守 信正 国立研究開発法人海洋研究開発機構, アプリケーションラボ, 主任技術研究員 (80359223)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: エクマンパンピング / アジョイント / 熱帯海洋 / 領域駆動実験 / 熱帯インド洋 / 季節内変動 / 赤道ロスビー波 / 赤道太平洋 / 風応力 / インドネシア通過流 / ニンガルー・ニーニョ

研究成果の概要

海洋変動の原因を理解するために重要なエクマン・パンピングは，赤道ではその値が発散するために，赤道域の現象には利用されてこなかった．本研究ではこの困難を解決するために，エクマン・パンピングを外力として用いるエクマン・パンピング駆動モデルおよびそのアジョイント後方積分版を，世界で初めて提案し，作成した．さらに，エクマン・パンピング駆動モデルを用いた数値実験を行い，その結果，赤道の上層海洋変動については，インド洋が太平洋よりも赤道外の寄与が大きいこと，インド洋ダイポールモード現象については規模が大きなイベントには赤道外のエクマン・パンピングが重要であること，などの知見を得た．

研究成果

• [国際共同研究] ハワイ大学(米国)
• [国際共同研究] アメリカ海洋大気庁/ウィスコンシン大学/アメリカ大気研究センター(米国)
• [雑誌論文] Upper Ocean O2 trends: 1958-2015 (2017)
  • 著者名/発表者名: Takamitsu Ito, Shoshiro Minobe, Matthew C. Long, Curtis Deutsch
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 印刷中 号: 9 ページ: 4214-4223
  • DOI: 10.1002/2017gl073613
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 全球大気海洋結合モデルを用いた実験的アンサンブル大気再解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小守 信正、榎本 剛、三好 建正、山崎 哲、吉田 聡、田口 文明
  • 雑誌名: 月刊 海洋 巻: 59 ページ: 93-97
• [雑誌論文] Western Boundary Sea Level: A Theory, Rule of Thumb, and Application to Climate Models (2017)
  • 著者名/発表者名: Minobe, S., M. Terada, B. Qiu, N. Schneider
  • 雑誌名: Journal of Physical Oceanography 巻: 47 号: 5 ページ: 957-977
  • DOI: 10.1175/jpo-d-16-0144.1
  • NAID: 120006360077
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamical downscaling of future sea-level change in the western North Pacific using ROMS (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhao-Jun Liu, Shoshiro Minobe, Yoshi N. Sasaki, Mio Terada
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 72 号: 6 ページ: 905-922
  • DOI: 10.1007/s10872-016-0390-0
  • NAID: 120006366473
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Pacific Decadal Oscillation, Revisited (2016)
  • 著者名/発表者名: Matthew Newman, Michael A. Alexander, Toby R. Ault, Kim M. Cobb, Clara Deser, Emanuele Di Lorenzo, Nathan J. Mantua, Arthur J. Miller, Shoshiro Minobe, Hisashi Nakamura, Niklas Schneider, Daniel J. Vimont, Adam S. Phillips, James D. Scott2, and Catherine A. Smith
  • 雑誌名: Journal of Climat 巻: 印刷中 号: 12 ページ: 4399-4427
  • DOI: 10.1175/jcli-d-15-0508.1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Experimental seasonal climate prediction using CFES: Preliminary results (2018)
  • 著者名/発表者名: Nobumasa Komori, Bunmei Taguchi, Akira Kuwano-Yoshida, Takeshi Doi, Masami Nonaka
  • 学会等名: 2018 Ocean Sciences Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Intraseasonal variability of upwelling in the equatorial Indian Ocean (2017)
  • 著者名/発表者名: Chorong Lee, Shoshiro Minobe, Yoshi N. Sasaki
  • 学会等名: Meeting on Perspectives in Computational Atmosphere and Ocean Science and 8th OFES International Workshop
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県・名古屋市）
  • 年月日: 2017-03-13
  • 国際学会
• [学会発表] Causality linkages in atmosphere, ocean and marine ecosystem over the North Pacific: Modes, processes and prediction (2017)
  • 著者名/発表者名: Shoshiro Minobe
  • 学会等名: International symposium “Drivers of dynamics of small pelagic fish resources
  • 発表場所: Victoria (Canada)
  • 年月日: 2017-03-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Experimental seasonal climate prediction using CFES: Preliminary results (2017)
  • 著者名/発表者名: Nobumasa Komori, Bunmei Taguchi, Akira Kuwano-Yoshida, Takeshi Doi, Masami Nonaka
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 全球大気海洋結合モデルCFESを用いた実験的季節予測システムの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小守信正、田口文明、吉田聡、土井威志、野中正見
  • 学会等名: 日本海洋学会2017年度秋季大会
• [学会発表] 全球大気海洋結合モデルCFESを用いた実験的季節予測システムの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小守信正、田口文明、吉田聡、土井威志、野中正見
  • 学会等名: 京都大学防災研究所 一般研究集会「様々な結合過程がもたらす異常気象の実態とそのメカニズム」
• [学会発表] CMIP5モデルにおいて東部熱帯太平洋の湧昇流に将来変化をもたらすメカニズム (2017)
  • 著者名/発表者名: 寺田美緒，見延庄士郎
  • 学会等名: 2017年度日本海洋学会秋季大会
• [学会発表] 上層全球海洋の溶存酸素トレンド (2017)
  • 著者名/発表者名: Takamitsu Ito, 見延 庄士郎， Matthew C. Long, Curtis Deutsch
  • 学会等名: 日本海洋学会2017年度秋季大会
• [学会発表] Ensemble-based experimental atmospheric analysis using a global coupled atmosphere-ocean GCM (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobumasa Komori, Takeshi Enomoto, Takemasa Miyoshi, Akira Yamazaki, Akira Kuwano-Yoshida, Bunmei Taguchi
  • 学会等名: CLIVAR 2016 Open Science Conference
  • 発表場所: Qingdao（中国）
  • 年月日: 2016-09-20
  • 国際学会
• [学会発表] 西岸境界における海面高度－理論とRule of Thumb－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 見延 庄士郎，Bo Qiu, Niklas Schneider
  • 学会等名: 日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県・鹿児島市）
  • 年月日: 2016-09-13
• [学会発表] 熱帯海洋でのエクマン・パンピング駆動モデルIV: アジョイント後方積分版を用いた感度解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小守 信正、見延 庄士郎
  • 学会等名: 2016年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス（鹿児島県・鹿児島市）
  • 年月日: 2016-09-12
• [学会発表] Ensemble-based experimental atmospheric analysis using a global coupled atmosphere-ocean GCM (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobumasa Komori, Takeshi Enomoto, Takemasa Miyoshi, Akira Yamazaki, Akira Kuwano-Yoshida, Bunmei Taguchi
  • 学会等名: 5th International Symposium on Data Assimilation
  • 発表場所: Reading（英国）
  • 年月日: 2016-07-17
  • 国際学会
• [学会発表] 熱帯海洋でのエクマン・ パンピング駆動モデルIIIインド洋・太平洋相互作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 見延 庄士郎
  • 学会等名: 日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-03-16
• [学会発表] A preliminary results of Indian Ocean Dipole in 2015 (2016)
  • 著者名/発表者名: 李チョロン・見延庄士郎・佐々木克徳
  • 学会等名: 日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] The Pacific Decadal Oscillation, revisited (2016)
  • 著者名/発表者名: Matthew Newman, Arthur Miller, Michael Alexander, Toby Ault, Kim Cobb, Clara Deser, Emanuele Di Lorenzo, Nathan Mantua, Shoshiro Minobe, Hisashi Nakamura, Niklas Schneider, Daniel Vimont, Adam Phillips, Catherine Smith, James Scott
  • 学会等名: 2016 Ocean Sciences Meeting
  • 発表場所: ニューオリンズ（米国）
  • 年月日: 2016-02-23
  • 国際学会
• [学会発表] Ensemble-based experimental atmospheric reanalysis using a global coupled atmosphere-ocean GCM. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobumasa Komori, Takeshi Enomoto, Takemasa Miyoshi, Akira Yamazaki, Akira Kuwano-Yoshida, Bunmei Taguchi
  • 学会等名: 2016 Ocean Sciences Meeting
  • 発表場所: ニューオーリンズ（米国）
  • 年月日: 2016-02-22
  • 国際学会
• [学会発表] Sea Level Variations Associated with Indian Ocean Dipole in the Bay of Bengal (2015)
  • 著者名/発表者名: Chorong Lee
  • 学会等名: 18th SNU-HU joint symposium “Toward understanding of changeing environment”
  • 発表場所: ソウル（韓国）
  • 年月日: 2015-11-27
  • 国際学会
• [学会発表] Vertical mixing due to double diffusion in the tropical western Pacific (2015)
  • 著者名/発表者名: Chorong Lee・Kyung-Il Chang・Jae Hak Lee・Kelvin J. Richards
  • 学会等名: 日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 愛媛大学（松山市・愛媛県）
  • 年月日: 2015-09-18
• [学会発表] The Pacific decadal oscillation, revisited (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Newman, M. Alexander, T. Ault, K. Cobb, C. Deser, E. DiLorenzo, N. Mantua, A. Miller, S. Minobe, H. Nakamura, N. Schneider, D. Vimont
  • 学会等名: 26th IUGG General Assembly 2015
  • 発表場所: プラハ（チェコ）
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Spatio-temporal structure of upwelling in an eddy resolving quasi-global GCM (2015)
  • 著者名/発表者名: Shoshiro Minobe
  • 学会等名: 3rd International Symposium, Effects of Climate Change on the World's Oceans
  • 発表場所: Mendes Hotel, Santos, (Brazil)
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] The Pacific Decadal Oscillation, Revisited (2015)
  • 著者名/発表者名: Matthew Newman, M. Alexander, T. Ault, K. M. Cobb, C. Deser, E. Di Lorenzo, N. J. Mantua, A. J. Miller, S. Minobe, H. Nakamura, N. Schneider, and D. J. Vimont
  • 学会等名: 95th American Meteorological Society Annual Meeting
  • 発表場所: Phoenix Convention Center, Phoenix, (USA)
  • 年月日: 2015-01-07
• [学会発表] 全球大気海洋結合モデルを用いたアンサンブルデータ同化システムの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小守信正, 榎本剛, 三好建正, 山崎哲, 吉田聡, 田口文明
  • 学会等名: 日本気象学会2014年度秋季大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡市）
  • 年月日: 2014-10-23
• [学会発表] 全球大気海洋結合モデルを用いたアンサンブルデータ同化システムの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小守信正, 榎本剛, 三好建正, 山崎哲, 田口文明
  • 学会等名: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学 文教キャンパス（長崎市）
  • 年月日: 2014-09-16
• [学会発表] 海洋物理学のフロンティアと未来への試み (2014)
  • 著者名/発表者名: 見延 庄士郎
  • 学会等名: 日本海洋学会2014年度秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎市）
  • 年月日: 2014-09-15
  • 招待講演
• [学会発表] Development of an ensemble-based data assimilation system with a coupled atmosphere-ocean GCM (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Komori, T. Enomoto, T. Miyoshi, A. Yamazaki, and B. Taguchi
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道）
  • 年月日: 2014-07-30
• [学会発表] Development of an ensemble-based data assimilation system with a coupled atmosphere-ocean GCM (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Komori, T. Enomoto, T. Miyoshi, A. Yamazaki, and B. Taguchi
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 2014-04-29
• [学会発表] Secular nutrient changes in observation and numerical modeling in the western North Pacific in the last 50-years (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoshiro Minobe, Curtis Deutsch, Yutaka Hosoya and Hartmut Frenzel
  • 学会等名: 2014 PICES FUTURE OPEN SCIENCE MEETING
  • 発表場所: Hapuna Beach Prince Hotel, (USA)
  • 年月日: 2014-04-16