2013 Fiscal Year Annual Research Report
東アジアモンスーン変動と黒潮・黒潮続流との双方向作用のメカニズム
| Project Area | Multi-scale air-sea interaction under the East-Asian monsoon: A "hot spot" in the climate system |
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| Project/Area Number |
22106005
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
川村 隆一 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30303209)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨田 智彦 熊本大学, 自然科学研究科, 准教授 (20344301)
飯塚 聡 独立行政法人防災科学技術研究所, 観測・予測研究領域, 主任研究員 (40414403)
渡部 雅浩 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70344497)
佐藤 尚毅 東京学芸大学, 自然科学系, 講師 (90392935)
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| Project Period (FY) |
2010-06-23 – 2015-03-31
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| Keywords | 気象学 / 海洋物理・陸水学 / モンスーン / 黒潮・黒潮続流 / 気候変動 / スケール間相互作用 / 領域気象モデル / 高解像度大気海洋結合モデル |
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| Research Abstract |
冬季日本海の極前線の北東部の海水温変動の形成要因について、海洋同化データを利用して調べた結果、海水温の正偏差は主に秋季の混合層底面でのエントレインメント率が低下することにより生じることが明らかになった。亜表層の水温変化は、夏季の高気圧の張り出しに伴い生じるエクマンパンピングの変化を通じて亜表層の温度躍層が押し下げられる結果である可能性が高い。夏季モンスーンが冬季日本海の水温偏差を作り出すというプロセスの存在が示唆される。
梅雨期の黒潮／黒潮続流域での大気海洋結合に関して、海上での西風がSSTフロントを強化する効果を、観測データで確かめるだけでなく、海洋モデルの出力結果の解析によっても、整合的な結果を得た。また、黒潮域で、SST分布が積雲対流を通して海上風速に影響を与えていることを示唆する結果を、観測データの解析によって得た。また、台風における大気海洋結合や、台風と太平洋高気圧のスケール間相互作用と梅雨前線活動への遠隔作用についても新しい知見を得た。
梅雨の長期変動に関しては、梅雨前線の日本付近での急激な北進、すなわち梅雨明けを誘導する西部北太平洋の子午面循環にある数十年規模変動の特性の一部が明らかになった。また梅雨季前半と後半では、梅雨前線活動の経年変動を支配するメカニズムが異なることも見出された。
高解像度結合モデルMIROC4hを用いた近未来気候予測の結果をまとめ、論文として発表した。MIROC4hは冬季の黒潮蛇行をよく表現しており、黒潮流軸変動に対する低気圧活動の応答を解析してまとめた。また、フィリピン付近の海水温変動が熱帯低気圧活動に与える影響およびその将来変化を解析して発表した。解像度の低い結合モデルを用いた将来予測実験から、夏季アジア域の循環場の温暖化に対する応答が海水温の上昇だけでなく、温室効果気体の大気陸面系への直接的影響に大きく依存することを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
領域大気モデルを用いた海水温変動と冬季降水量や低気圧活動への影響に関する研究については、概ね進んでいる。また、夏季についても、他班と協力して黒潮続流域の大気海洋現場観測時の再現実験などの連携研究が順調に進んでおり、新しい知見が得られ始めている。また、梅雨前線活動に影響を与える台風の遠隔作用や台風の大気海洋相互作用についても、現象の理解が急速に進んでいる。さらに、解像度の低い大気海洋結合モデルを用いた将来予測実験から、夏季アジア域の循環場の温暖化に対する応答が海水温の上昇だけでなく、温室効果気体の大気陸面系への直接的影響に大きく依存することを明らかにしたことは、本研究課題の遂行時に得られた波及効果の一つとしてあげられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
①今年度の成果を踏まえ、夏季モンスーンの影響が冬季の水温に与えるプロセスが日本海のみならず他の海域でも存在するのか、他班の大気海洋結合モデルなどのデータ解析も含めて調べる。また、黒潮続流域の水温と個々の低気圧活動に関する数値実験も行う。また、これまでの研究結果を成果物にまとめる。
②梅雨期の黒潮・黒潮続流域の大気海洋結合プロセスの全容解明を目指すと共に、台風の大気海洋相互作用や台風のロスビー波応答がどのように台風強度の維持や変動に寄与するのか、どのように梅雨前線活動を変調させるのかについても新たな仮説が正しいかどうかを検証する。
③高解像度結合モデルMIROC4hを用いた黒潮・黒潮続流の変動がもたらす低気圧活動へのインパクトについては引き続き定量的な評価を行う。
④他の計画班と連携して、黒潮続流域の集中観測データの解析と領域気象モデルによる再現実験を実施し、下層雲が続流域の大気海洋相互作用へ与える影響を評価する。
⑤その他：東京都の中学校の理科の授業などで本プロジェクトの成果を解説するというアウトリーチ活動を行っている。引き続き、積極的にアウトリーチ活動を進めていく予定である。
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[Journal Article] An overview of decadal climate Predictability in a multi-model ensemble by climate model MIROC2013
Author(s)
Chikamoto, T., M. Kimoto, M. Ishii, T. Mochizuki, T. T. Sakamoto, H. Tatebe, Y. Komuro, M. Watanabe, T. Nozawa, H. Shiogama, M. Mori, S. Yasunaka, Y. Imada
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Journal Title
Climate Dynamics
Volume: 40
Pages: 1201-1222
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Hindcast prediction and near-future projection of tropical cyclone activity over the western North Pacific using CMIP5 near-term experiments with MIROC2013
Author(s)
Mori, M., M. Kimoto, M. Ishii, S. Yokoi, T. Mochizuki, Y. Chikamoto, M. Watanabe, T. Nozawa, H. Tatebe, T. T. Sakamoto, Y. Komuro, Y. Imada, and H. Koyam
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Journal Title
J. Meteor. Soc. Japan
Volume: 91
Pages: 431-452
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 東シナ海黒潮上における風速強化－2012 年5月の事例解析－2013
Author(s)
万田敦昌、若杉春彦、濱野五月、三井拓、山内晃、川本和明、兼原壽生, 青島隆, 清水健一, 内田淳, 下田真子, 八木光晴、佐藤和敏, 久野木梓織, 関真理子, 佐々木実紀, 和田幸恵, Ibnu Fathrio, 児玉安正、飯塚聡ほか
Organizer
日本気象学会2013年度秋季大会
Place of Presentation
仙台国際センター
Year and Date
20131119-20131121
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[Presentation] 東シナ海黒潮上における風速強化－2012 年5月の事例解析－2013
Author(s)
万田敦昌、若杉春彦、濱野五月、三井拓、山内晃、川本和明、兼原壽生, 青島隆, 清水健一, 内田淳, 下田真子, 八木光晴、佐藤和敏, 久野木梓織, 関真理子, 佐々木実紀, 和田幸恵, Ibnu Fathrio, 児玉安正、飯塚聡ほか
Organizer
日本海洋学会2013年度秋季大会
Place of Presentation
北海道大学札幌キャンパス
Year and Date
20130917-20130921
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