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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Quantifying the effects of polar amplification on the Greenland ice sheet mass balance

Research Project

Project/Area Number 21H03582
Research InstitutionJapan, Meteorological Research Institute

Principal Investigator

庭野 匡思  気象庁気象研究所, 気象予報研究部, 主任研究官 (10515026)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 林 修吾  気象庁気象研究所, 気象予報研究部, 主任研究官 (20354441)
橋本 明弘  気象庁気象研究所, 気象予報研究部, 室長 (20462525)
青木 輝夫  国立極地研究所, 国際北極環境研究センター, 特任教授 (30354492)
大島 長  気象庁気象研究所, 全球大気海洋研究部, 主任研究官 (50590064)
藤田 耕史  名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (80303593)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsグリーンランド氷床 / 雪氷融解 / 領域気候モデル / NHM-SMAP / Polar CORDEX / 海水準変動 / 北極温暖化増幅 / 雪氷変動
Outline of Annual Research Achievements

・極域気候モデルNHM-SMAPを用いて、グリーンランド氷床上降水の国際相互比較に参加・貢献した。参画した領域気候モデル全3つの精度は、ほぼ同等であった。それ以外にも、世界気候計画WCRPによってサポートされているPolar CORDEX (Coordinated Regional Downscaling Experiment - Arctic and Antarctic Domains)プロジェクトが主導している北極域モデル国際相互比較プロジェクト2件に参画して、計算結果を提出した。また、NHM-SMAPをERA5で駆動するシステムを完成させ、本格的な長期計算を実現することが出来た。
・裸氷上に形成されるクリオコナイトホールの深さ変化を表現すモデルを開発した。本モデル計算結果を検証・解析したところ、クリオコナイトホールが崩壊すると、内部の汚れ物質が表面に拡散し、アルベドを低下させ、融解を加速する可能性があることがわかった。
・グリーンランド北西部のシオラパルク村で2021-2022年冬季に観測された複数の降雪イベントにおいて、観測結果とNHM-SMAPの大気パートによる数値シミュレーション結果を比較し、降雪粒子の再現性能を確認した。
・グリーンランド氷床表面における積雪粒径の衛星リモートセンシング結果を検証するため、分光器による波長別アルベド観測データの全ての波長における観測値を用いて積雪粒径を求めるアルゴリズムを開発した。本観測データは将来の更なるモデル高度化に貢献できると期待される。
・気象研究所地球システムモデルなど複数のCMIP6モデルによる計算データの解析を行い、北極域降水量の1980年代から増加傾向は、温室効果ガスによる強制力の継続的な強まりと、それ以前まで増加していたエアロゾルによる強制力が横ばいになることの組み合わせによるものであることを明らかにした。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (28 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 11 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] デンマーク・グリーンランド地質調査所(デンマーク)

    • Country Name
      DENMARK
    • Counterpart Institution
      デンマーク・グリーンランド地質調査所
  • [Int'l Joint Research] British Antarctic Survey(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      British Antarctic Survey
  • [Int'l Joint Research] University of Colorado Boulder(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Colorado Boulder
  • [Journal Article] Anthropogenic Influence on Tropospheric Reactive Bromine Since the Pre‐industrial: Implications for Arctic Ice‐Core Bromine Trends2024

    • Author(s)
      Zhai Shuting、McConnell Joseph R.、Chellman Nathan、Legrand Michel、Opel Thomas、Meyer Hanno、Jaegl? Lyatt、Confer Kaitlyn、Fujita Koji、Wang Xuan、Alexander Becky
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 51 Pages: e2023GL107733

    • DOI

      10.1029/2023GL107733

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Mass absorption cross section of black carbon for Aethalometer in the Arctic2024

    • Author(s)
      Singh Mohit、Kondo Yutaka、Ohata Sho、Mori Tatsuhiro、Oshima Naga、Hyv?rinen Antti、Backman John、Asmi Eija、Servomaa Henri、Schnaiter Franz Martin、Andrews Elisabeth、Sharma Sangeeta、Eleftheriadis Kostas、Vratolis Stergios、Zhao Yongjing、Koike Makoto、Moteki Nobuhiro、Sinha P. R.
    • Journal Title

      Aerosol Science and Technology

      Volume: 58 Pages: 536~553

    • DOI

      10.1080/02786826.2024.2316173

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Factors Contributing to Historical and Future Trends in Arctic Precipitation2024

    • Author(s)
      Yukimoto S.、Oshima N.、Kawai H.、Deushi M.、Aizawa T.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 51 Pages: e2023GL107467

    • DOI

      10.1029/2023GL107467

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Greenland ice sheet rainfall climatology, extremes and atmospheric river rapids2023

    • Author(s)
      Box Jason E.、Nielsen Kristian P.、Yang Xiaohua、Niwano Masashi、Wehrl? Adrien、van As Dirk、Fettweis Xavier、K?ltzow Morten A. ?.、Palmason Bolli、Fausto Robert S.、van den Broeke Michiel R.、Huai Baojuan、Ahlstr?m Andreas P.、Langley Kirsty、Dachauer Armin、No?l Brice
    • Journal Title

      Meteorological Applications

      Volume: 30 Pages: e2134

    • DOI

      10.1002/met.2134

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Modelling the development and decay of cryoconite holes in northwestern Greenland2023

    • Author(s)
      Onuma Yukihiko、Fujita Koji、Takeuchi Nozomu、Niwano Masashi、Aoki Teruo
    • Journal Title

      The Cryosphere

      Volume: 17 Pages: 3309~3328

    • DOI

      10.5194/tc-17-3309-2023

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Quality-controlled meteorological datasets from SIGMA automatic weather stations in northwest Greenland, 2012?20202023

    • Author(s)
      Nishimura Motoshi、Aoki Teruo、Niwano Masashi、Matoba Sumito、Tanikawa Tomonori、Yamasaki Tetsuhide、Yamaguchi Satoru、Fujita Koji
    • Journal Title

      Earth System Science Data

      Volume: 15 Pages: 5207~5226

    • DOI

      10.5194/essd-15-5207-2023

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of a handheld integrating sphere snow grain sizer (HISSGraS)2023

    • Author(s)
      Aoki Teruo、Hachikubo Akihiro、Nishimura Motoshi、Hori Masahiro、Niwano Masashi、Tanikawa Tomonori、Sugiura Konosuke、Inoue Ryo、Yamaguchi Satoru、Matoba Sumito、Shimada Rigen、Ishimoto Hiroshi、Gallet Jean-Charles
    • Journal Title

      Annals of Glaciology

      Volume: - Pages: 1~12

    • DOI

      10.1017/aog.2023.72

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] SE‐Dome II Ice Core Dating With Half‐Year Precision: Increasing Melting Events From 1799 to 2020 in Southeastern Greenland2023

    • Author(s)
      Kawakami Kaoru、Iizuka Yoshinori、Sasage Mahiro、Matsumoto Mai、Saito Takeshi、Hori Akira、Ishino Sakiko、Fujita Shuji、Fujita Koji、et al.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      Volume: 128 Pages: e2023JD038874

    • DOI

      10.1029/2023JD038874

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Implications of Snowpack Reactive Bromine Production for Arctic Ice Core Bromine Preservation2023

    • Author(s)
      Zhai Shuting、Swanson William、McConnell Joseph R.、Chellman Nathan、Opel Thomas、Sigl Michael、Meyer Hanno、Wang Xuan、Jaegl? Lyatt、Stutz Jochen、Dibb Jack E.、Fujita Koji、Alexander Becky
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      Volume: 128 Pages: e2023JD039257

    • DOI

      10.1029/2023JD039257

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Arctic Tropospheric Ozone Trends2023

    • Author(s)
      Law Kathy S.、Hjorth Jens L.、Pernov Jakob B.、Whaley Cynthia H.、Skov Henrik、Collaud Coen Martine、Langner Joakim、Arnold Stephen R.、Tarasick David、Christensen Jesper、Deushi Makoto、Effertz Peter、Faluvegi Greg、Gauss Michael、Im Ulas、Oshima Naga、et al.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 50 Pages: e2023GL103096

    • DOI

      10.1029/2023GL103096

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Composition and mixing state of individual aerosol particles from northeast Greenland and Svalbard in the Arctic during spring 20182023

    • Author(s)
      Adachi Kouji、Tobo Yutaka、Oshima Naga、Yoshida Atsushi、Ohata Sho、Krejci Radovan、Massling Andreas、Skov Henrik、Koike Makoto
    • Journal Title

      Atmospheric Environment

      Volume: 314 Pages: 120083~120083

    • DOI

      10.1016/j.atmosenv.2023.120083

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 極域気候モデルによってシミュレートされた1991年から現在にかけての南極氷床表面大気・雪氷物理状態2023

    • Author(s)
      庭野匡思, 橋本明弘, 津滝俊
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • Invited
  • [Presentation] Estimation of seasonal snow mass balance in Japan with a high-resolution snow cover simulation system by Japan Meteorological Agency2023

    • Author(s)
      Niwano, M., M. Suya, K. Nagaya, S. Yamaguchi, S. Matoba, I. Harada, and N. Ohkawara
    • Organizer
      IUGG2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 北西グリーンランド氷床上 SIGMA-A サイトにおける雪氷・気象観測研究の新展開に向けて2023

    • Author(s)
      庭野匡思, 西村基志, 島田利元, 山崎哲秀, 大河原望, 砂子宗次朗, 青木輝夫, 橋本明弘, 谷川朋範, 的場澄人, 山口悟
    • Organizer
      雪氷研究大会2023
  • [Presentation] Recent updates of the polar regional climate model NHM-SMAP2023

    • Author(s)
      Niwano, M.
    • Organizer
      Polar CORDEX Workshop 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 北西グリーンランドにおける雲・降水過程に関する数値実験2023

    • Author(s)
      橋本明弘, 黒﨑豊, 的場澄人
    • Organizer
      グリーンランド南東ドームアイスコアに関する研究集会
  • [Presentation] Intercomparison of specific surface area of snow grains measured using the HISSGraS, IceCube and BET method2023

    • Author(s)
      Aoki, T., A. Hachikubo, M. Nishimura1, R. Inoue, and T. Tanikawa
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年度連合大会
  • [Presentation] Algorithm improvement and validation for GCOM-C/SGLI snow and ice products2023

    • Author(s)
      Aoki, T., R. Shimada, T. Tanikawa, H. Ishimoto, M. Hori, K. Stamnes, W. Li, N. Chen, S. Matoba, and M. Niwano
    • Organizer
      Joint PI Meeting of JAXA Earth Observation Missions FY2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Arctic research activities in Greenland - ArCS II Cryosphere Program2023

    • Author(s)
      Aoki, T., M. Niwano, K. Goto-Azuma, and S. Matoba
    • Organizer
      GEOCRI Strategic Meeting with PEDSC/NIPR researchers
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Contributions of anthropogenic aerosols and multidecadal internal variability to mid-20th century Arctic cooling2023

    • Author(s)
      Oshima, N., T. Aizawa, and S. Yukimoto
    • Organizer
      5th PACES Open Science Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Contributions of anthropogenic aerosol forcing to mid-20th century Arctic cooling/ Changes in dust emissions in the Gobi Desert due to global warming2023

    • Author(s)
      Oshima, N., T. Aizawa, T. Maki, S. Yukimoto, and M. Deushi
    • Organizer
      CACTI Workshop 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effective Radiative Forcing of Anthropogenic Gases and Aerosols in MRI-ESM2.02023

    • Author(s)
      Oshima, N., S. Yukimoto, M. Deushi, T. Koshiro, H. Kawai, T. Y. Tanaka, and K. Yoshida
    • Organizer
      2023 International Conference on CMAS-Asia-Pacific
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 過去200年間のグリーンランドアイスコア観測と気象研究所地球システムモデル計算との比較2023

    • Author(s)
      大島長
    • Organizer
      グリーンランド南東ドームアイスコアに関する研究集会
  • [Presentation] 地球システムモデルによる大気環境と気候変動の予測2023

    • Author(s)
      大島長、出牛 真、行本誠史
    • Organizer
      第64回大気環境学会年会
    • Invited
  • [Book] 北極域の研究2024

    • Author(s)
      JCAR(共著、編集委員長:青木輝夫)
    • Total Pages
      468
    • Publisher
      海文堂
    • ISBN
      978-4-303-56230-4

URL: 

Published: 2024-12-25  

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