2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on extreme events of polar stratospheric temperature change and their long term variability
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25800261
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
西井 和晃 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (50623401)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 成層圏突然昇温 / 北大西洋パターン / 海洋前線 / 海氷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
様々に改変した海面水温や海氷分布を境界条件とした大気大循環モデルのアンサンブル実験を実施することにより，海面水温や海氷の変化の成層圏循環への影響を調査した．北太平洋中緯度の海洋前線に伴う海面水温の南北勾配を人為的に緩めた実験では，現実的な海洋前線を与えた実験に比べて，冬季の成層圏極渦が強化する傾向にあった．海面水温の南北勾配緩和した実験では，北大西洋上で対流圏の西風ジェットが南下するとともに対流圏の惑星波の振幅が低下していた．この惑星波の振幅低下が，その成層圏への上向き伝播も弱化させ，結果として成層圏極渦が強化したと考えられる．海洋前線の10年規模変動が知られており，この結果は成層圏循環の長期変動に北太平洋の海洋前線の変動が影響を与えている可能性を示唆する．一方，北大西洋の海洋前線を緩和した実験では，成層圏循環に大きな影響は見られなかった．また，2000年代の北極海の海氷減少を与えた実験では対流圏の惑星波の振幅低下と成層圏循環の強化が見られ，解氷変動も成層圏循環の長期変動を引き起こす要因であることを示唆している．
また海外研究者と協同し，ヨーロッパで開発・運用されている中期予報モデルによる成層圏突然昇温や気温低下などの成層圏極端現象の再現性を調査した．ほぼ観測と整合的な振る舞いを見せたが，その寿命が観測に比べてやや長い傾向にあることが明らかとなった．また，北大西洋で卓越し，ヨーロッパの気候に大きな影響をあたえる「北大西洋振動」と呼ばれる大気変動パターンとの関係性を調べると，成層圏極端現象の寿命が長いほど，北大西洋振動の特定の位相との相関が高く，より長寿命の成層圏極端現象ほど地表の気候に影響を与えうることを示唆している．
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