2014 Fiscal Year Research-status Report
極域成層圏の顕著な気温変動イベントとその長期変動メカニズムの解明
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25800261
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
西井 和晃 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (50623401)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 成層圏 / 惑星波 / 長期トレンド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題の目的は2011 年春季に北極上空での成層圏オゾンホールを生じさせた顕著な成層圏気温低下メカニズムを明らかにすること，および，大気波動活動の 10 年規模変動を含む長期変化傾向の把握とその要因を明らかにすることである．平成２６年度には，研究実地計画に基づき，観測された大気データを解析し，極域成層圏へ伝搬する惑星波の顕著な活発化を抽出した．次にこれらをその持続期間に基づき分別し，詳細な解析を行った．惑星波活動が活発化した期間が長いほど，それに引き続く成層圏極渦が弱化される期間が長くなる傾向が認められた．また，惑星波活動が活発化する直前には成層圏下部において東西平均西風が強化する傾向が確かめられた．また，対流圏においては極東において低気圧性偏差が発達する傾向があった．一方，通常とは逆に惑星波が成層圏から対流圏へと伝播するイベント抽出し，その持続期間によって分別した．持続期間が比較的短いイベントにおいては，その直前には極東に高気圧性偏差が発達する傾向があった．この発達には対流圏亜熱帯ジェット上を西向き伝搬する波動が寄与していたと考えられる．そして成層圏の西風ジェットの強化がその後に観測された．一方，持続期間が比較的長いイベントはその直前に成層圏上部において西風弱化イベントが観測された．
また，複数の研究機関で行われた気候モデルシミュレーション結果に基づき，その成層圏極渦変動の再現性について調査したところ，必ずしもすべてのモデルで成層圏変動のトレンドが観測を再現していないことを確認した．さらに，当初計画されていなかったが，オホーツク海海氷の減少の大気循環への影響を調査するために行われた大気大循環モデル実験結果を解析する機会を得たので，成層圏への影響についても調査したが，顕著な影響は認められなかった．
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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
本研究課題の目的は，2011年春に北極域オゾンホールを生じさせた顕著な北極域成層圏気温低下メカニズムを明らかにすること，そして現在まで明らかにされていなかった成層圏まで伝搬する大気波動活動の10年規模変動を含む長期変化傾向の把握とその要因について明らかにすることである．平成26年度は研究実地計画に基づき，観測された大気データを解析し，極域成層圏へ伝搬する惑星波の顕著な活発化と弱化イベントを抽出し，その特徴の詳細を比較することができた．また気候モデル中での成層圏極渦変動の再現性を調査し，観測と比較した．さらに当初計画にはなかったが，オホーツク海海氷の減少の大気循環への影響を調査するために行われた大気大循環モデル実験結果を解析する機会を得たので，これを調査した．以上から現在までの達成度をおおむね順調と評価した．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２７年度は研究実施計画通りに，長期大気再解析データや気候モデルの長期シミュレーションに基づき，温暖化に伴い，惑星波活動の変化が生じるかについて明らかにする．また，数値予報モデルが利用可能になったので，惑星波活動が顕著であった特定の年について数値予報実験を行い，その原因の詳細な解析を行う．そこでは境界条件に与える海面水温，海氷をさまざまに変化させた実験を行い，原因を特定する．また，これまでの得られた知見を論文にまとめ出版する．
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| Causes of Carryover |
論文出版費がかからない雑誌で研究成果を発表したため，当初見積もりよりも少なく済んだため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
論文出版費と今後シミュレーション結果を保存するための記憶装置購入のために使用する．
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