2020 Fiscal Year Final Research Report
Influence of the declining Arctic sea ice on the Arctic terrestrial water cycle
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17H01870
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Environmental dynamic analysis
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
Park Hotaek 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(北極環境変動総合研究センター), グループリーダー代理 (10647663)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大島 和裕 青森大学, ソフトウェア情報学部, 准教授 (40400006)
一柳 錦平 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (50371737)
吉川 泰弘 北見工業大学, 工学部, 准教授 (50414149)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 海洋減少 / 水循環 / 水安定同位体 / モデル / 数値実験 |
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aims to evaluate influence of the declining Arctic sea-ice on the Arctic terrestrial water budget focusing on the interaction between seasonal processes, based on numerical model experiments and analysis of precipitation water isotopic ratios observed at land and ocean. The model experiments indicated a significant contribution of the retreated sea ice to the increase of precipitation at the coastal regions. The precipitation-observed isotope ratios revealed different sources for the autumnal water vapor. River heat inflowing to the Arctic Ocean contributed up to 10% of the regional sea ice reduction over the Arctic shelves. These results evidently suggest that the increasing ice-free area in the shelf seas results in intensified terrestrial water cycle, which in turn enhances sea-ice decline and the Arctic warming through amplified ocean-atmosphere energy exchange caused by river heat inflow.
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| Free Research Field |
水文気象気候学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
北極海から陸域への水蒸気輸送を調べるため、起源追跡が可能な水安定同位体に着目し、海洋及び陸上で降水と水蒸気の同位体を観測するネットワークを構築した。また、陸域に入ってきた北極海起源の水が河川を通して北極海に流れていくその実態を解明するために、同位体観測データと同位体プロセスを取り込んだモデルを統合させた。その結果、これまで漠然としてきた「海氷減少ー陸域水循環」の実態が明らかになり、その成果は北極温暖化増幅の解明と気候モデルの気候変動の予測精度向上のためのプロセス及びパラメータの精緻化に貢献できる。さらに、本研究で構築する河川流出量と熱フラックスは北極航路予測向上につながる。
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