2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of effect and mechanism of solar activity on the Arctic Oscillation
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26281016
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
黒田 友二 気象庁気象研究所, 気候研究部, 研究官 (80343888)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小寺 邦彦 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 招へい教員 (70343887)
吉田 康平 気象庁気象研究所, 気候研究部, 研究官 (10636038)
柴田 清孝 高知工科大学, 環境理工学群, 教授 (50354494)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 気候変動 / 太陽活動 / 北大西洋振動 / 対流圏成層圏結合 / 大気海洋相互作用 / 光化学反応 / 地球システムモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
北極振動は、北極付近を中心に極域から日本を含む中高緯度域の気候系を支配する重要な変動モードである。本研究では、太陽放射強度変動が中高緯度域に与える影響とそのメカニズムを北極振動という観点から明らかにする。その目的のため、平成29年度は下記の項目について研究を行った。
１、衛星観測の利用できる１９７９‐２０１７の期間に対し、観測データを用いて太陽活動の北大西洋域への影響について回帰解析を使って調べた。その結果、北半球冬季の太陽活動の高い時期ほど成層圏界面付近では低緯度ほど高温となり、南北の温度勾配に伴う温度風の関係から上部成層圏に東西風偏差が生まれる。それが極夜ジェット振動の季節進行に伴って下降し２月ごろに地表面で北大西洋振動(NAO)的な信号を作ることが分かった。
２、イギリスのイーストアングリア大学が作成した歴史的NAOデータとベルギー王立天文台作成の太陽黒点数データを用いて過去１９４年にわたる太陽活動とNAOの関係を調べた。
３、気象研で開発した地球システムモデルの過去再現実験を行った結果を用いて太陽活動の１１年周期変動の影響の解析を行った。この実験の解析からは、最近の観測の結果とよく似た北大西洋域でのNAOの変動が現れた。さらに長期で見ると歴史的観測データの結果とよく似た太陽活動とNAOの関係性やその５０年スケールでの揺らぎが現れることが分かった。
４、太陽11年周期などの紫外線変動の直接的な影響が大きい熱帯中間圏・上部成層圏の循環の改良を図るため10hPaより上層の鉛直分解能を細かくしてその影響を調べたところ、熱帯半年振動（SAO）へのインパクトが非常に大きいことが分かった。また、力学場の改善は化学場にも影響し、オゾンのSAOも改善されることが分かった。
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Contribution of different processes to changes in tropical lower-stratospheric water vapor in chemistr-climate models2017
Author(s)
Smalley, K. M., A. E. Dessler, S. Bekki, M. Deushi, M. Marchand, O. Morgenstern, D. A. Plummer, K. Shibata, Y. Yamashita, and G. Zeng
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Journal Title
Atmos. Chem. Phys.
Volume: 17
Pages: 8031-8044
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Improved climate simulation using a new earth system model MRI-ESM2 focusing on middle atmosphere2017
Author(s)
Yoshida, K., S. Yukimoto, M. Deushi, H. Kawai, N. Oshima, T. Koshiro, E. Shindo, M. Hosaka, H. Tsujino, S. Urakawa, H. Yoshimura, T. Y. Tanaka, and Y. Adachi
Organizer
Fourth International Conference on Earth System Modelling
Int'l Joint Research
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