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Interannual variability of the ECS-Kuroshio and its impact on the sea surface temperature field: role in interannual Baiu rainfall variability

Publicly Offered Research

Project AreaMid-latitude ocean-atmosphere interaction hotspots under the changing climate
Project/Area Number 22H04489
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

中村 啓彦  鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 教授 (50284914)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords黒潮 / ENSO / 梅雨 / 風応力 / 経年変動 / 東シナ海 / 東アジアモンスーン / 梅雨前線 / 大気海洋相互作用 / 季節変化 / 海洋観測
Outline of Research at the Start

近年、西日本では、災害に繋がる梅雨期の集中豪雨が増加傾向にある。これまでの研究から、西日本における梅雨初期・中期の降水量の経年変動は、東シナ海の大陸棚上と黒潮の水温差の経年変動に依存することが指摘されている。東シナ海の表層水温は黒潮の影響を強く受けているので、その経年変動を理解するには、黒潮の流況(流速・流路・流れの安定性)の時空間変動特性を理解することが必須となる。本研究は、東シナ海の黒潮の流況について長期変動(季節~数10年規模)の特性を理解し、黒潮の諸変動が日本周辺の表層水温変動に与える影響、延いては西日本の梅雨期の降水に与える影響を評価することを目的としている。

Outline of Annual Research Achievements

東シナ海の黒潮の流況について,長期変動(季節~数10年規模)の特性を理解し,黒潮の諸変動が日本周辺の表層水温変動に与える影響,延いては西日本の梅雨期の降水に与える影響を評価した。その結果、以下のことが明らかとなった。1)2005年以降,東シナ海の黒潮流速と流軸位置は顕著に準3年周期変動した。この原因は,2005年以降,赤道太平洋の気候がEP-ENSOからCP-ENSOに変わったため,北太平洋の亜熱帯反流域で風応力カールの明瞭な変動が起こるようになり,東シナ海の黒潮が効果的に傾圧ロスビー波応答したことによる。2)黒潮流軸の岸沖方向の経年変動は,大陸棚上の海面水温を経年変動させた。ただし,熱収支解析からは,梅雨期の降水に影響すると考えられる初夏の大陸棚上の貯熱量は,春から初夏にかけての黒潮の熱移流のほかに,冬季アジアモンスーンによる海面冷却効果が重要であることがわかった。3)初夏に大陸棚上の海面水温が低い年は,梅雨前線の位置が南九州に集中しやすい。4)東シナ海の黒潮の水温は近年40年間で約1℃上昇した。この影響は,黒潮上での対流性降水の強加を通して,黒潮上の6月における降水量を、近年40年間で約2倍に増加させることに寄与した。
さらに,係留型流速計のデータなどの解析に基づいて,データ東アジアモンスーンの季節変動とその経年変調が,東シナ海の黒潮流速を変動させる仮説の検証を行った。その結果,以下のことが明らかとなった。1) 黒潮直上の風応力(流下方向成分)と黒潮表層流速の季節変動の振幅比は,~0.2(m/s)/0.1(N/m2)である。2)黒潮表層流速の季節変動の振幅変調(25年間のトレンド)は,東アジアモンスーンの季節変動の振幅変調で量的に説明できる。3)流速変動の駆動力として,黒潮上の非線形エクマンパンピンと黒潮の海面流に相対的な風応力は,ほぼ同程度に重要と考えられる。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Int'l Joint Research] Second Institute of Oceanography(中国)

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  • [Int'l Joint Research] KIOST/Seoul National University/Pusan National University(韓国)

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  • [Int'l Joint Research] KIOST/Seoul National University(韓国)

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      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] Warming of the Kuroshio Current Over the Last Four Decades has Intensified the Meiyu‐Baiu Rainband2024

    • Author(s)
      Qiao Yu‐Xiang、Nakamura Hirohiko、Tomita Tomohiko
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 51 Issue: 2 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1029/2023gl107021

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interannual eddy variability in the eastern Ryukyu Island chain2023

    • Author(s)
      Zhang Zhen-Long、Nakamura Hirohiko、Kako Shin’ichiro、Zhu Xiao-Hua
    • Journal Title

      Frontiers in Marine Science

      Volume: 10 Pages: 1-7

    • DOI

      10.3389/fmars.2023.1242294

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ENSO‐Related Interannual Variability of the Kuroshio in the East China Sea Since the Mid‐2000s2023

    • Author(s)
      Qiao Yu‐Xiang、Nakamura Hirohiko、Tomita Tomohiko、Kako Shinichiro、Nishina Ayako、Zhu Xiao‐Hua、Liu Zhao‐Jun
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      Volume: 128 Issue: 11 Pages: 1-19

    • DOI

      10.1029/2023jc019749

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      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synchronized decadal variabilities in the Kuroshio and Kuroshio Extension system2022

    • Author(s)
      Qiao Yu-Xiang、Nakamura Hirohiko、Kako Shinichiro、Nishina Ayako、Tomita Tomohiko
    • Journal Title

      Progress in Oceanography

      Volume: 204 Pages: 102808-102808

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2022.102808

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Response of the Ryukyu Current to Climate Change During 1993-2018: Is There a Robust Trend?2022

    • Author(s)
      Liu Zhao‐Jun、Zhu Xiao‐Hua、Nakamura Hirohiko、Wang Min、Nishina Ayako、Qiao Yu‐Xiang、Zhu Ze‐Nan
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      Volume: 127 Issue: 12

    • DOI

      10.1029/2022jc018957

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      2022 Annual Research Report
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  • [Presentation] Kuroshio warming in the East China Sea intensified the Meiyu-Baiu rainband during the past four decades2023

    • Author(s)
      Yu-Xiang Qiao, Hirohiko Nakamura, Tomohiko Tomita
    • Organizer
      日本海洋学会 2023年度 秋季大会
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  • [Presentation] 東シナ海における海面水温の経年変動特性:その変動メカニズムと梅雨前線帯に与える影響の解明2023

    • Author(s)
      下田彩花,中村啓彦,仁科文子,喬煜翔
    • Organizer
      日本海洋学会 2023年度 秋季大会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Synchronized decadal variabilities in the Kuroshio and Kuroshio Extension system2023

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      Yu-Xiang Qiao, Hirohiko Nakamura
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
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      喬煜翔, 中村啓彦, 加古真一郎, 仁科文子, 冨田智彦, 朱小華, 劉昭君
    • Organizer
      日本海洋学会2022年度秋季大会
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    • Author(s)
      Yu-xiang Qiao, Hirohiko Nakamura, Shinichiro Kako, Ayako Nishina, and Tomohiko Tomita
    • Organizer
      JpGU 2022 Meeting
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Multiple-scale variability in the Kuroshio driven by Asian Monsoon: the recurrent tendency of the seasonal response2022

    • Author(s)
      Hirohiko Nakamura, Zhen-long Zhan, Ayako Nishina, Yu-Xiang Qiao, Hong-Sik Min, Hanna Na, and Jae-Hun Park
    • Organizer
      JpGU 2022 Meeting
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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