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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Decadal climate variability over East Asia and the Northwestern Pacific and its mechanism

Research Project

Project/Area Number 18H01278
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小坂 優  東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (90746398)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 尚  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (10251406)
久保田 尚之  北海道大学, 理学研究院, 特任准教授 (40359211)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsエルニーニョ・南方振動 / 熱帯太平洋十年規模変動 / インド洋-西太平洋キャパシターモード / シルクロードパターン / 地球温暖化
Outline of Annual Research Achievements

エルニーニョ・南方振動 (ENSO) がその発達年の翌夏に東アジア・北西太平洋域にもたらす大気循環偏差についてエルニーニョ・ラニーニャ非対称性を発見し、ENSO発達期と衰退期の気候影響の違いとエルニーニョ・ラニーニャの時間発展の非対称によってそれが概ね説明できることを示した。またこのENSOの遅延影響メカニズムのレビューを執筆した (業績は2020年度の実績報告書に記載予定)。これらの熱帯経年変動に伴う北西太平洋気候変動の長期変調を解析するためのデータレスキューも推進した。
並行して、2018年夏季に日本列島を襲った豪雨と引き続く熱波に関連した研究を進めた。熱波の主因であったシルクロード遠隔影響パターンが地球温暖化に伴って弱化することを大規模アンサンブルシミュレーションデータセット「d4PDF」から見いだし、その要因を調査した。またこれらの極端気象をもたらした大気循環や、豪雨をもたらした水蒸気収束に対する日本周辺の海面水温偏差の寄与を評価した論文に貢献した。
冬季東アジアの異常気象については、北極海氷変動に伴うユーラシア大気循環変動について、大気-海洋-海氷相互作用の実態とそれによる増幅効果を調査した論文に貢献した。さらに、この北極海氷変動に対する熱帯太平洋十年規模変動の遠隔影響について、気候モデルを用いてエネルギー収支に基づいた北極域での局所増幅メカニズムを見いだした。
この他、前年度に行った梅雨前線特定手法とそれに基づく梅雨前線変動メカニズムの研究について学会発表を行い、論文執筆を進めた。また数十年規模気候変動の指標、冬季北太平洋振動の気候モデル再現性、2019年夏季の北太平洋における海洋熱波、近年起こった地球温暖化の十年規模停滞とも関連する北半球冬季の海陸間気温十年規模変動の寄与についての国際共著論文にそれぞれ貢献し受理された(論文業績は2020年度の実績報告書に記載予定)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2018年夏に発生した西日本豪雨と引き続く記録的な熱波を受け、当初の予定を修正し、これらの異常気象に関連した気候変動とその長期変調の解析を始め、それらがまとまった研究となり、国内外での学会発表や英文での査読付き論文投稿に至るなど、大きく進展した。一方で、熱帯太平洋・インド洋海洋変動に伴う北西太平洋気候変動に関しても2019年度より研究を進めており、ENSO発達年と衰退年の気候影響の非対称性など、長期変調のメカニズム理解の基礎となる解析結果を得ている。以上から、課題全体として概ね順調に進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究成果をとりまとめ学会で発表し、国際誌に投稿する。特に梅雨前線特定とその経年変動については論文の執筆を進めており、またシルクロードパターンの長期変調については発表予定だった国際学会が中止となったが、別の発表機会を見つけて発表し、また論文執筆を進める。
ENSOによる東アジア・北西太平洋への夏季気候影響については、ENSO発達期と衰退期の違いとこれに基づくエルニーニョ・ラニーニャの非対称な影響メカニズムについても論文の執筆を進めている。さらにこの成果に基づいて、夏季北西太平洋・東アジア域の大気循環変動の数十年規模変調の解析を、データレスキューにより得られた過去データも用いつつ推進する。

  • Research Products

    (34 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 7 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 6 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] カリフォルニア大学スクリプス海洋研究所/コロラド大学/海洋大気庁(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      カリフォルニア大学スクリプス海洋研究所/コロラド大学/海洋大気庁
  • [Int'l Joint Research] 中国科学院大気物理研究所/中国海洋大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      中国科学院大気物理研究所/中国海洋大学
  • [Int'l Joint Research] ベルゲン大学(ノルウェー)

    • Country Name
      NORWAY
    • Counterpart Institution
      ベルゲン大学
  • [Int'l Joint Research] マックス・プランク研究所(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      マックス・プランク研究所
  • [Int'l Joint Research] 気象局(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      気象局
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      3
  • [Journal Article] Climatological seasonal changes of wind and rainfall in the Philippines2020

    • Author(s)
      Matsumoto Jun、Olaguera Lyndon Mark P.、Nguyen‐Le Dzung、Kubota Hisayuki、Villafuerte Marcelino Q.
    • Journal Title

      International Journal of Climatology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/joc.6492

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ENSO Influence on the Atlantic Nino, Revisited: Multi-Year versus Single-Year ENSO Events2019

    • Author(s)
      Tokinaga Hiroki、Richter Ingo、Kosaka Yu
    • Journal Title

      Journal of Climate

      Volume: 32 Pages: 4585~4600

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-18-0683.1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Arctic-Eurasian climate linkage induced by tropical ocean variability2019

    • Author(s)
      Matsumura Shinji、Kosaka Yu
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 10 Pages: 3441

    • DOI

      10.1038/s41467-019-11359-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The North Pacific Pacemaker Effect on Historical ENSO and Its Mechanisms2019

    • Author(s)
      Amaya Dillon J.、Kosaka Yu、Zhou Wenyu、Zhang Yu、Xie Shang-Ping、Miller Arthur J.
    • Journal Title

      Journal of Climate

      Volume: 32 Pages: 7643~7661

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-19-0040.1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Eurasian Jet Streams as Conduits for East Asian Monsoon Variability2019

    • Author(s)
      Chowdary Jasti S.、Hu Kaiming、Srinivas G.、Kosaka Yu、Wang Lin、Rao K. Koteswara
    • Journal Title

      Current Climate Change Reports

      Volume: 5 Pages: 233~244

    • DOI

      10.1007/s40641-019-00134-x

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ural Blocking Driving Extreme Arctic Sea Ice Loss, Cold Eurasia, and Stratospheric Vortex Weakening in Autumn and Early Winter 2016?20172019

    • Author(s)
      Tyrlis Evangelos、Manzini Elisa、Bader Jurgen、Ukita Jinro、Nakamura Hisashi、Matei Daniela
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      Volume: 124 Pages: 11313~11329

    • DOI

      10.1029/2019JD031085

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Anomalous Moisture Transport and Oceanic Evaporation during a Torrential Rainfall Event over Western Japan in Early July 20182019

    • Author(s)
      Sekizawa Shion、Miyasaka Takafumi、Nakamura Hisashi、Shimpo Akihiko、Takemura Kazuto、Maeda Shuhei
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 15A Pages: 25~30

    • DOI

      https://doi.org/10.2151/sola.15A-005

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Primary Factors behind the Heavy Rain Event of July 2018 and the Subsequent Heat Wave in Japan2019

    • Author(s)
      Shimpo, A., K. Takemura, S. Wakamatsu, H. Togawa, Y. Mochizuki, M. Takekawa, S. Tanaka, K. Yamashita, S. Maeda, R. Kurora, H. Murai, N. Kitabatake, H. Tsuguti, H. Mukougawa, T. Iwasaki, R. Kawamura, M. Kimoto, I. Takayabu, Y. N. Takayabu, Y. Tanimoto, T. Hirooka, Y. Masumoto, M. Watanabe, K. Tsuboki, H. Nakamura
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 15A Pages: 13~18

    • DOI

      https://doi.org/10.2151/sola.15A-003

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Towards a more reliable historical reanalysis: Improvements for version 3 of the Twentieth Century Reanalysis system2019

    • Author(s)
      Slivinski, LC, Compo GP, Whitaker JS, Sardeshmukh PD, Giese BS, ..., Kubota H, ..., Wyszynski P
    • Journal Title

      Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society

      Volume: 145 Pages: 2876~2908

    • DOI

      10.1002/qj.3598

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Remote influence of the tropical Pacific variability on Arctic climate2020

    • Author(s)
      Yu Kosaka, Tsubasa Takigawa, Lea Svendsen, Bunmei Taguchi
    • Organizer
      Sixth International Symposium on Arctic Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 相当温位に基づく日々の梅雨前線の特定とその季節的北上の経年変動の研究2019

    • Author(s)
      山根 正大, 小坂 優
    • Organizer
      日本気象学会2019年度春季大会
  • [Presentation] The North Pacific pacemaker effect on historical ENSO and its mechanisms2019

    • Author(s)
      Yu Kosaka, Dillon J. Amaya, Wenyu Zhou, Yu Zhang, Shang-Ping Xie, Arthur J. Miller
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [Presentation] Remote Influence of ENSO and Tropical Pacific Decadal Variability on the Arctic Climate2019

    • Author(s)
      Yu Kosaka, Tsubasa Takigawa, Lea Svendsen, Bunmei Taguchi, Yukiko Imada
    • Organizer
      International Union of Geodesy and Geophysics General Assembly 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Remote impact of tropical Pacific internal variability on Arctic climate2019

    • Author(s)
      Yu Kosaka, Tsubasa Takigawa, Lea Svendsen, Bunmei Taguchi, Yukiko Imada
    • Organizer
      日本気象学会2019年度秋季大会 小倉特別講義連携セッション
    • Invited
  • [Presentation] Remote influence of the tropical Pacific variability on Arctic climate2019

    • Author(s)
      Yu Kosaka, Tsubasa Takigawa, Lea Svendsen, Bunmei Taguchi, Yukiko Imada
    • Organizer
      10th International Workshop on Tropical Marine Environmental Changes
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Seasonal prediction of Asian summer climate enabled by the Pacific-Indian Ocean coupling2019

    • Author(s)
      Yu Kosaka, Yuhei Takaya, Masahiro Watanabe, Shuhei Maeda, Shang-Ping Xie
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 平成30年7月豪雨と猛暑:異常気象の連鎖と地球温暖化の影響2019

    • Author(s)
      中村 尚
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • Invited
  • [Presentation] Importance of a midlatitude oceanic frontal zone for the baroclinic annular mode2019

    • Author(s)
      Nakamura, H., M. Nakayama, M. Mizukoshi, Y. Kosaka, B. Taguchi, M. Mori, F. Ogawa, K. Nishii
    • Organizer
      International Union of Geodesy and Geophysics General Assembly 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Seasonality of low-cloud fraction and the subtropical high over the South Indian Ocean: Importance of the Agulhas SST front2019

    • Author(s)
      Nakamura, H., A. Miyamoto, T. Miyasaka
    • Organizer
      International Union of Geodesy and Geophysics General Assembly 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 近年の異常気象と地球温暖化-山地防災の観点を踏まえて-2019

    • Author(s)
      中村 尚
    • Organizer
      第59回治山研究発表会
    • Invited
  • [Presentation] 北大西洋振動(NAO)の力学:偏差場の維持過程と長期変調2019

    • Author(s)
      中村尚, P. Martineau, 小坂優,山本絢子,田口文明,森正人
    • Organizer
      京都大学防災研究所一般研究集会「異常気象の発現メカニズムと大規模大気海洋変動の複合過程」
  • [Presentation] Using the weather observations in Naval ship logs for understanding the climate in East Asia during 1850s and 1860s2019

    • Author(s)
      Kubota, H., R. Allan, C. Wilkinson, P. Brohan, K. Wood, and M. Mollan
    • Organizer
      International Union of Geodesy and Geophysics General Assembly 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Airborne observation of Super Typhoon Trami in 2018 for understanding the mature stage of tropical cyclone in the Philippine Sea2019

    • Author(s)
      Kubota, H., K. Tsuboki, H. Yamada, Y. Takahashi, T. Shinoda, T. Ohigashi, M. Yamaguchi, K. Ito, T. Nakazawa, N. Nagahama, K. Shimizu, Purwadi, and M. Sato
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society Meeting 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Airborne observation of Super Typhoon Trami in 2018 for understanding the intensity of tropical cyclone in the Philippine Sea2019

    • Author(s)
      Kubota, H., K. Tsuboki, H. Yamada, Y. Takahashi, T. Shinoda, T. Ohigashi, M. Yamaguchi, K. Ito, T. Nakazawa, N. Nagahama, K. Shimizu, Purwadi, and M. Sato
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] フィリピンの降水量データレスキューにより発展した夏季アジアモンスーン変動研究2019

    • Author(s)
      久保田尚之, 松本淳 赤坂郁美, 財城真寿美, 小林茂
    • Organizer
      日本気象学会2019年度春季大会
  • [Presentation] 航空機で観測した2018年台風24号の最盛期の暖気核2019

    • Author(s)
      久保田尚之, 坪木和久, 山田広幸, 高橋幸弘, 篠田太郎, 大東忠保, 山口宗彦, 伊藤耕介, 中澤哲夫, 長浜則夫, 清水健作, Purwadi, 佐藤光輝
    • Organizer
      日本気象学会2019年度春季大会
  • [Remarks] NOAA-CIRES-DOE Twentieth Century Reanalysis Ver. 3

    • URL

      https://rda.ucar.edu/datasets/ds131.3/

  • [Remarks] The International Surface Pressure Databank ver. 4

    • URL

      https://rda.ucar.edu/datasets/ds132.2/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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