2021 Fiscal Year Research-status Report
成層圏を介した太陽活動変動の地球気候への影響過程における遅延メカニズムの解明
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19K14798
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
野口 峻佑 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), ポストドクトラル研究員 (90836313)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 成層圏-対流圏-海洋結合 / 環状モード / 長期予報 / 循環場拘束 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 成層圏周極渦の極端変動による海洋循環駆動に関する解析を進めた。特に、昨年度に実施した北半球冬季の極渦強化イベントに対するアンサンブル実験において確認できた、越年影響の詳細を調べた結果、以下の過程を明瞭に描くことに成功した： 成層圏における極渦強化と対応し、対流圏・地表においては正の環状モード・北極振動/北大西洋振動に相当する偏差が卓越した。今回着目していた北大西洋域では、高緯度での西風の強化により、そこでの海面熱フラックスが増加し、負の海面水温偏差および海洋表層における低温偏差が形成された。この低温偏差は、混合層深度以下へ侵入し、時間経過とともにより深層へ伝わったのに加え、翌冬の混合層の発達に際して表層まで広がり、海面水温偏差としても再出現した。これと整合的に、翌冬においても正の北大西洋振動に相当する偏差が出現・持続した。
(2) 成層圏循環場の拘束に際し、その仕様が結果に及ぼす影響を把握するための感度実験を行った。特に、拘束開始高度をこれまでよりも大幅に下げた際に、対流活動へ直接干渉してしまうことの悪影響がどのように現れるのかを改めて確認した。組織化した対流システムを題材に、下部成層圏-上部対流圏の温度場をいくつかの強度で拘束した実験を行い、結果を比較してみたところ、拘束を強め過ぎてしまうと意図通りの対流システム応答が得られないことがわかった。循環場の拘束実験にあたってはその設計に細心の注意を払う必要があることを喚起できる例を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は、研究環境変化（所属機関におけるセキュリティインシデントを受けてのネットワーク遮断等）の影響を強く受けたため、当初の予定通りに活動できたとは言い難い。見通しが立たない状況下で、手元で行える範囲の問題に関する実験を試しつつ、なんとか昨年度の実験結果の解析作業を継続し、それに関する学会発表を行うという状態であった。しかしながら、着実に進展はしており、特に上記（1）で描像に成功したのは、太陽活動変動が地球気候へ及ぼす影響を考える際に、北大西洋域での応答が数年遅延することを説明する有力な過程の1つである。これが十分に認識可能な大きさの偏差を伴い顕現することを、因果関係の明確なアンサンブル実験の中で示せたということは、本研究課題の目標の一部達成であると言って良い。
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| Strategy for Future Research Activity |
既存実験結果より優先度の高いものから論文化を進めていく。また、研究代表者の異動等に伴って更に研究環境が変化したため、それに対応することにある程度時間を割きつつ、追加の実験実施が可能かを検討する。
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| Causes of Carryover |
出張等が中止となり、また研究計画を後ろ倒しにしなければならなかったため。残りは、次年度の論文掲載料や実験結果の保管機器整備に充てる計画である。
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[Journal Article] Long-range prediction and the stratosphere2022
Author(s)
Scaife A. A., Baldwin M. P., Butler A. H., Charlton-Perez A. J., Domeisen D. I. V., Garfinkel C. I., Hardiman S. C., Haynes P., Karpechko A. Y., Lim E.-P., Noguchi S., Perlwitz J., Polvani L., Richter J. H., Scinocca J., Sigmond M., Shepherd T. G., Son S.-W., Thompson D. W. J.
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Journal Title
Atmospheric Chemistry and Physics
Volume: 22
Pages: 2601～2623
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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