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2015 Fiscal Year Annual Research Report

熱帯大気海洋系変動と日本の異常天候に関する数値的研究

Research Project

Project/Area Number 26247079
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

渡部 雅浩  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70344497)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 望月 崇  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 気候変動リスク情報創生プロジェクトチーム, 主任研究員 (00450776)
塩竈 秀夫  国立研究開発法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (30391113)
今田 由紀子 (金丸由紀子)  気象庁気象研究所, 気候研究部, 研究官 (50582855)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords気候変動 / 異常天候 / 全球気候モデル / テレコネクション / エルニーニョ・南方振動
Outline of Annual Research Achievements

本課題では、近年の日本および周辺アジア域における異常天候の発現メカニズム理解と、それに対する地球温暖化および熱帯域自然変動の寄与を明らかにすることを目的とした各種数値実験を行う。特に、全球的な気温上昇の停滞(ハイエイタス)と、下記の猛暑出現
に着目し、大気大循環モデル(AGCM)と大気海洋結合モデル(CGCM)を組み合わせたシミュレーションを考案、実施して結果を解析する。

課題2年目となる本年度は、① 結合モデルを用いた長期気候再現実験の実施と解析および、② 結合モデルを用いた事後予測実験、季節予測実験の実施と解析を実施した。①では、熱帯太平洋域の十年規模変動がどのような要因で生じているのかを調べるための要因切り分けを目的とした研究を進め、熱帯大西洋およびインド洋からの影響伝播のメカニズムを明らかにした。さらに、放射強制の要因切り分け実験の結果から、最近20年の西部太平洋の海洋昇温や海水準上昇をもたらした貿易風の強化に、硫酸性エアロゾルによる強制が効いていたことを見出した。一方、②では熱帯太平洋域の海面水温変動のメカニズム理解および予測可能性を探求した。2014年から熱帯太平洋の状態はエルニーニョに向かって変化してきたが、2014年にエルニーニョが発現しなかった理由を事後予測実験を用いて調べた結果、南太平洋からの冷水の貫入がエルニーニョの成長を阻害したということが分かった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度からPD研究員を雇用し、結合モデルを用いた長期シミュレーションの実施と解析が予想以上に順調に進んだ結果、太平洋域の十年規模気候変動の要因分析に関して想定通りの成果を挙げられた。また、事後予測実験およびメカニズム実験も、分担研究者らによる精力的な研究作業の結果、予定通りに実施することができ、多くの成果を得た。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通り、3年目以降は結合モデルを用いた熱帯太平洋大気海洋系変動のメカニズムおよび要因切り分け実験の解析を進め、論文としてまとめる。特に、CO2やエアロゾルなどの人間活動による外部強制と大気海洋系の力学の相対的な役割の理解を目標とする。昨年の非常に強いエルニーニョの発現には、熱帯大気擾乱との相互作用が重要であるとも指摘されており、そのメカニズムを数値実験で調べる。

本課題のもう一つの柱である、全球大気モデル(AGCM)を用いた100メンバーのアトリビューション実験については、概ね順調に進行している。3年目以降では、この膨大なデータの解析を進め、日本の夏季の天候に大きな影響を与える西部熱帯太平洋域の海面水温の変動に着目し、近年の西部太平洋の高温状態が夏季の猛暑頻度にどの程度寄与していたかを明らかにする。

  • Research Products

    (32 results)

All 2016 2015

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 12 results,  Invited: 10 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] Pacific trade winds accelerated by aerosol forcing over the past two decades2016

    • Author(s)
      Takahashi, C., and M. Watanabe
    • Journal Title

      Nature Climate Change

      Volume: 6 Pages: 768-772

    • DOI

      10.1038/nclimate2996

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Asymmetry of westerly and easterly wind events: Observational evidence.2016

    • Author(s)
      Hayashi, M., and M. Watanabe
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 12 Pages: 42-45

    • DOI

      doi:10.2151/sola.2016-009

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Skillful multi-year predictions of tropical trans-basin climate variability.2015

    • Author(s)
      Chikamoto, Y., A. Timmermann, J.-J. Luo, T. Mochizuki, M. Kimoto, M. Watanabe, M. Ishii, S.-P. Xie and F.-F. Jin
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 6 Pages: 6869

    • DOI

      doi:10.1038/ncomms7869

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ENSO and greenhounse warming.2015

    • Author(s)
      Cai, W., A. Santoso, G. Wang, S.-W. Yeh, S.-I. An, K. Cobb, M. Collins, E. Guilyardi, F.-F. Jin, J.-S. Kug, M. Lengaigne, M. J. McPhaden, K. Takahashi, A. Timmermann, G. Vecchi, M. Watanabe, and L. Wu
    • Journal Title

      Nature Climate Change

      Volume: 5 Pages: 849-859

    • DOI

      doi:10.1038/nclimate2743

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Predictability of two types of El Nino assessed using an extended seasonal prediction system by MIROC.2015

    • Author(s)
      Imada, Y., H. Tatebe, M. Ishii, Y. Chikamoto, M. Mori, M. Arai, M. Watanabe, and M. Kimoto
    • Journal Title

      Mon. Wea. Rev.

      Volume: 143 Pages: 4597-4617

    • DOI

      doi: http://dx.doi.org/10.1175/MWR-D-15-0007.1.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Toward predictive understanding of regional climate change.2015

    • Author(s)
      Xie, S.-P., C. Deser, G. Vecchi, M. Collins, T. L. Delworth, A. Hall, E. Hawkins, N. C. Johnson, C. Cassou, A. Giannini, and M. Watanabe
    • Journal Title

      Nature Climate Change

      Volume: 5 Pages: 921-930

    • DOI

      doi: 10.1038/nclimate2689.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Recent slowdown of tropical upper-tropospheric warming associated with Pacific climate variability.2015

    • Author(s)
      Kamae, Y., H. Shiogama, M. Watanabe, M. Ishii, H. Ueda, and M. Kimoto
    • Journal Title

      Geophys. Res. Lett.

      Volume: 42 Pages: 2995-3003

    • DOI

      doi:10.1002/2015GL063608

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 太平洋十年規模変動に伴う南太平洋の偏差がENSO予測に与える影響2016

    • Author(s)
      今田由紀子
    • Organizer
      日本海洋学会2016年度春季大会
    • Place of Presentation
      東京大学, 東京都文京区
    • Year and Date
      2016-03-14 – 2016-03-18
  • [Presentation] 地球温暖化の停滞と加速: われわれはどこまで理解しているか.2016

    • Author(s)
      渡部雅浩
    • Organizer
      日本海洋学会2016年度春季大会
    • Place of Presentation
      東京大学, 東京都文京区
    • Year and Date
      2016-03-14 – 2016-03-18
    • Invited
  • [Presentation] 地球温暖化と海洋の変動.2016

    • Author(s)
      渡部雅浩
    • Organizer
      日本海洋工学会パネル「海洋における気候変動の影響とその対応」
    • Place of Presentation
      日本大学, 東京都千代田区
    • Year and Date
      2016-01-25 – 2016-01-25
    • Invited
  • [Presentation] Impact of aerosols on Pacific decadal variability.2015

    • Author(s)
      Takahashi, C.
    • Organizer
      2015 Fall YSU-AORI Joint Workshop
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2015-11-11 – 2015-11-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A modeling study on coupling between westerly wind events and ENSO.2015

    • Author(s)
      Watanabe, M.
    • Organizer
      2015 Fall YSU-AORI Joint Workshop
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2015-11-11 – 2015-11-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 太平洋十年規模変動に伴う南太平洋の偏差がENSO予測に与える影響2015

    • Author(s)
      今田由紀子
    • Organizer
      日本気象学会2015年度秋季大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ, 京都府京都市
    • Year and Date
      2015-10-28 – 2015-10-28
  • [Presentation] 高解像度MRI-AGCMアンサンブル実験による日本域の過去の10年規模イベントの要因分析2015

    • Author(s)
      今田由紀子
    • Organizer
      日本気象学会2015年度秋季大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ, 京都府京都市
    • Year and Date
      2015-10-28 – 2015-10-28
  • [Presentation] 10年スケール気候変動におけるインド洋から太平洋への影響の可能性.2015

    • Author(s)
      望月崇
    • Organizer
      日本気象学会2015年度秋季大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ, 京都府京都市
    • Year and Date
      2015-10-28 – 2015-10-28
  • [Presentation] Detection and Attribution Model Intercomparison Project (DAMIP).2015

    • Author(s)
      Shiogama, H.
    • Organizer
      WCRP/FP7 EMBRACE workshop on CMIP5 Model Analysis and scientific plans for CMIP6
    • Place of Presentation
      Dubrovnik, Croatia
    • Year and Date
      2015-10-20 – 2015-10-23
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Sulphate aerosol impacts on 20th century multidecadal climate variability.2015

    • Author(s)
      Watanabe, M.
    • Organizer
      WCRP/FP7 EMBRACE workshop on CMIP5 Model Analysis and scientific plans for CMIP6
    • Place of Presentation
      Dubrovnik, Croatia
    • Year and Date
      2015-10-20 – 2015-10-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Uncertainty estimation of climate prediction toward CMIP6 and IPCC-AR6.2015

    • Author(s)
      Mochizuki, T.
    • Organizer
      PICES2015 WG27 meeting
    • Place of Presentation
      Qingdao, China
    • Year and Date
      2015-10-15 – 2015-10-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] MIROC5 seasonal prediction system: focusing on the ENSO prediction in 2014.2015

    • Author(s)
      Imada, Y.
    • Organizer
      Tropical Precipitation Systems Workshop 2015
    • Place of Presentation
      JAMSTEC, Yokohama, Kanagawa, Japan
    • Year and Date
      2015-09-03 – 2015-09-04
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Inter-basin connection between the tropical Indian and Pacific Oceans.2015

    • Author(s)
      Mochizuki, T.
    • Organizer
      Tropical Precipitation Systems Workshop 2015
    • Place of Presentation
      JAMSTEC, Yokohama, Kanagawa, Japan
    • Year and Date
      2015-09-03 – 2015-09-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Decadal Climate Prediction Project (DCPP) for CMIP6 and IPCC-AR62015

    • Author(s)
      Mochizuki, T.
    • Organizer
      SICCME international workshop
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
    • Year and Date
      2015-08-11 – 2015-08-11
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Retrogressive ENSO prediction skill in the 2000s.2015

    • Author(s)
      Watanabe, M.
    • Organizer
      4th CLIVAR Workshop on the Evaluation of ENSO Processes in Climate Models
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2015-08-08 – 2015-08-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Significant sulphate aerosol impact on Atlantic multidecadal climate variability.2015

    • Author(s)
      Watanabe, M.
    • Organizer
      AOGS2015
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2015-08-04 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Significant sulphate aerosol impact on Atlantic multidecadal climate variability.2015

    • Author(s)
      Watanabe, M.
    • Organizer
      IUGG2015
    • Place of Presentation
      Prague, Czech
    • Year and Date
      2015-07-27 – 2015-07-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Attribution of the June-July 2013 heat wave in the southwestern United States.2015

    • Author(s)
      Shiogama, H.
    • Organizer
      Our common future under climate change.
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2015-07-07 – 2015-07-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Possible influence of the Indian Ocean on decadal changes of the Pacific climate.2015

    • Author(s)
      Mochizuki, T.
    • Organizer
      Japan Geosciences Union Meeting 2015
    • Place of Presentation
      Makuhari Messe, Chiba, Chiba, Japan
    • Year and Date
      2015-05-27 – 2015-05-27
  • [Presentation] Model-based climate research on global change: Challenges for the future2015

    • Author(s)
      Watanabe, M.
    • Organizer
      Japan Geosciences Union Meeting 2015
    • Place of Presentation
      Makuhari Messe, Chiba, Chiba, Japan
    • Year and Date
      2015-05-26 – 2015-05-26
    • Invited
  • [Presentation] 2014 年夏のエルニーニョはなぜ成長しなかったか? - 南太平洋からの寄与.2015

    • Author(s)
      今田由紀子
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会2015年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ, 千葉県千葉市
    • Year and Date
      2015-05-24 – 2015-05-28
  • [Presentation] 地球温暖化の「停滞」:温暖化研究における意味.2015

    • Author(s)
      渡部雅浩
    • Organizer
      日本気象学会2015年春季大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくばエポカル, 茨城県つくば市
    • Year and Date
      2015-05-21 – 2015-05-24
    • Invited
  • [Presentation] 近年の熱帯対流圏上層における気温上昇の停滞傾向.2015

    • Author(s)
      釜江陽一
    • Organizer
      日本気象学会2015年度春季大会
    • Place of Presentation
      つくばエポカル, 茨城県つくば市
    • Year and Date
      2015-05-21 – 2015-05-24
  • [Presentation] 気候変化の検出と要因分析.2015

    • Author(s)
      塩竈秀夫
    • Organizer
      日本気象学会2015年度春季大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくばエポカル, 茨城県つくば市
    • Year and Date
      2015-05-21 – 2015-05-24
    • Invited
  • [Funded Workshop] 2015 Fall YSU-AORI Joint Workshop2015

    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2015-11-11 – 2015-11-12

URL: 

Published: 2017-01-06  

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