2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K17810
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
土井 威志 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, 研究員 (80638768)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | エルニーニョ / 季節予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エルニーニョ現象とは、東太平洋赤道域に平年より異常に暖かい海水が数年に一度現れる現象であり、世界各地の天候異常を引き起こす要因となっている。科学的興味と社会的要請が相まり、エルーニョ現象の研究はここ30年で活発化した。最近では熱帯太平洋の観測網の展開とともに、各国の公的サービスとしてエルニーニョ現象の監視や現業予報が行われるようになった。しかし、2014年夏季のエルニーニョの発生予測は「はずれ」た。2014年春には気象庁や米国大気海洋局を含む現業官庁の多くが夏季に５年振りのエルニーニョ現象が発生する可能性が高いとの予報を発表したが、実際には発生しなかった。この“はずれ”は、申請者が所属する国立研究開発法人海洋研究開発機構(以下JAMSTEC)のエルニーニョ発生予測システム(SINTEX-F)でも同様だった。
2014年春から、予測通りに順調に発達してきたエルニーニョ現象が、なぜ夏に急激に衰退し、予測がはずれてしまったのか？観測データと共に、予測モデルのアンサンブル結果を予測成功メンバーと予測失敗メンバーに分けて比較したところ、この時期、エルニーニョ現象発生の引き金となる西風バーストとは逆の東風バーストが吹き、海洋内部の冷たい水を湧昇させる海洋波動(湧昇ケルビン波)が励起され、エルニーニョ現象の衰退を引き起こしていたことがわかった。海洋の湧昇ケルビン波の重要性が明らかになったので、その励起源で観測と整合的なケルビン波動構造を適切に予測の初期値に取り込むためのスキームを開発した。
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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
海洋の湧昇ケルビン波の重要性が明らかになったので、その励起源で観測と整合的なケルビン波動構造を適切に予測の初期値に取り込むためのスキームの開発に成功し、SINTEX-F2システムのプロトタイプを構築した。上記の予測成功メンバーに対して、予測の初期状態に、湧昇ケルビン波に関連したわずかな摂動を与えて複数回実験を繰り返し、予測結果の広がり(スプレッド, 予測の不確実性の指標の一つ)を評価する実験の準備を整えた。この実験によって、そのプロセスが、どの程度事前に、潜在的に予測が可能であるのかを明らかにする実験ツールができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
H28年度の成果で、湧昇ケルビン波が、どこで、どのような風の季節内変動によって励起されたのが解った。次にその風の季節内変動の予測可能性を調べる必要性がある。特に数ヶ月先から事前に予測するためには、その風の変動が海表面水温により引き起こされた変動であることを確認する必要がある。海は大気よりも大きな熱容量をもち、ゆっくりと変動するので、海起源の変動であれば数ヶ月先からの予測可能性に期待がもてる。そこで、海表面水温の観測データをSINTEX-Fの大気モデルパートの境界条件とした大気応答実験を実施する。その実験で風の季節内変動を再現できれば、その変動が海洋起源の可能性が高い。逆に、再現に失敗していた場合、大気起源の可能性が高く、数ヶ月先からの潜在的な予測可能性は低いことが明らかになる。
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| Causes of Carryover |
論文が年度内に受理されず、印刷代を計上できなかったため。
また当初の計画より安価に大型ストレージを設計できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
論文の印刷代と、国際学会で発表するための旅費として計上する。
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| Remarks |
土井威志, エルニーニョ予測, 世界気象カレンダー2016, 日宣テクノ・コムズ株式会社, 2015年10月
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[Presentation] Coastal Nino prediction2016
Author(s)
T. Doi, S.K. Behera, T. Yamagata
Organizer
Asia Oceania Geosciences Society 13th Annual Meeting
Place of Presentation
中国、北京
Year and Date
2016-08-01
Int'l Joint Research
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