2017 Fiscal Year Annual Research Report
A study on the interaction among multi-layer cloud, radiation, precipitation, and ocean mixed layer
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16H04046
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
早坂 忠裕 東北大学, 理学研究科, 教授 (40202262)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷本 陽一 北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (00291568)
万田 敦昌 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (00343343)
河本 和明 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 教授 (10353450)
川合 義美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 主任研究員 (40374897)
須賀 利雄 東北大学, 理学研究科, 教授 (70211977)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 夏季北太平洋 / 大気海洋相互作用 / 雲 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
MODIS, CALIPSO, Cloudsat等の多様な衛星データを用いて夏季北太平洋における雲量、雲の光学的厚さ、雲粒子の水と氷の割合に関する解析を行なった。また、ECMWF再解析データを用いて気圧場、風向風速、下層雲量等の気象場の解析を実施した。さらに、OISSTデータを用いて海面水温の解析を実施した。特に、北緯４０度付近の海水温度が急激に変化するいわゆる海洋前線付近の位置と下層雲量の関係に着目した。これらのデータ解析の結果、長期的には海洋前線は北上する傾向が見られるとともに中央から東部において年々変動が大きいことが示された。これに伴って、下層雲の南端も北太平洋の西部と東部で変動の実態が異なることが示された。海洋表層の混合層についてもアルゴフロート観測データを用いて解析を行ったところ、中央部から東部の海洋表層は混合層が極めて薄く、雲を含む大気の変化に大きく影響されることが示唆された。一方、西部においては黒潮および黒潮属流によって比較的深い層まで海洋の構造が決まっているため、雲や気象場による影響を受けにくいものと考えられる。これらの解析結果と船舶上からの大気のゾンデ観測を合わせて解析し、海面水温、海洋表層の混合層と雲特性の関係を調べたところ、船舶観測の結果と衛星観測による雲の特徴が整合しないケースが見られた。その原因を解明するために、領域気象モデルを用いた数値シミュレーションを実施して解析を進めているところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
衛星データを用いた雲の解析やOISSTデータを用いた海面水温、さらにアルゴフロート観測データを用いた海洋表層の解析は概ね順調に進んだ。一方で、大気海洋に関する衛星観測データの解析結果と船舶観測の結果が不整合であったため、過去の船舶観測データの収集と解析、およびモデルを用いた数値計算を再度行う必要が生じ、2017年度の当初の研究計画から遅れが生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
衛星観測データによる雲分布と再解析データによる気象場の解析、OISSTデータによる海面水温分布とアルゴフロート観測による海洋表層の解析は概ね順調に進んでいる。船舶観測によるゾンデデータと雲の特徴の整合性を議論するため、過去の船舶観測データの解析を行うとともに数値モデルの精緻化を行い、雲を含む大気海洋相互作用の本質を解明する。
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