2016 Fiscal Year Research-status Report
北日本における春季／夏季気温の強い負相関に関する気候学的要因の解明
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26350412
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
菅野 洋光 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター 気候変動対応研究領域, 主席研究員 (30355276)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠藤 洋和 気象庁気象研究所, 気候研究部, 研究官 (40462519)
吉田 龍平 福島大学, 共生システム理工学類, 講師 (70701308)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 北日本 / 4月平均気温 / 8月平均気温 / 気温の相関関係 / 1998年 / IPO / 熱帯対流活動 / インドネシア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
北日本における4月と8月気温の2016年の実況は、両月とも正の偏差を示し、これまでの傾向から外れる結果となった。これは、1998～2013年頃のラニーニャが卓越していた期間が終わり、2014年夏～2016年春の大規模エルニーニョが発生した時期と一致していることから、ラニーニャが卓越した約18年間に、4月と8月気温の負相関が顕出した可能性がある。
全球で統計解析を行った結果、1998年以降に日本付近を通るジェット気流が太平洋海水面温度と強い相関を示した。すなわち、2015年まで明瞭に現れていた4月／8月気温の関係は、ラニーニャモードの卓越と、それに伴う北半球ジェットの固有の変動で説明できると推測される。また、冷夏と関係の深いテレコネクションPJパターンについては、北日本の8月気温との関係が1998年以降は全くみられず、日本付近のジェット気流が、南からの影響が小さいため、4月から8月まで中緯度帯に卓越する準定常的な変動を示していたと考えた。
高解像度全球大気モデルによる多数メンバーAMIP実験データ（観測の海面水温（SST）を境界値として異なる大気初期値を与えている）を用いて、大気の全体の変動のうちSST変動によって起きている変動の割合を推定した。日本付近の対流圏下層気温変動では、４月は10～20%、８月は20～40%がSST変動で強制されることが分かった。また、太平洋東部赤道域SST偏差と日本付近の気温偏差の関係は、観測では冬季～春季（夏季～秋季）は正（負）相関であるが、モデルはこのような関係を概ね再現することが分かった。
インドネシアの現地気象観測データを２雨季分解析したが、ともにエルニーニョに対応しており、2013年以前の総観場を反映していない。そこで、研究期間を1年延長し、熱帯海洋がノーマルモードであった2016年以降の雨季データも加えて、総合的に比較検討することとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
北日本における4月／8月気温の負の相関関係について、2016年はこれまでとは異なった年であったことが明らかとなった。これについては、4月／8月気温の負の相関関係は、IPO（太平洋準10年周期変動）がマイナスの気候ステージ中に発生した現象であることが明らかとなりつつある。
その原因を調べたところ、2015年まで明瞭に現れていた4月／8月気温の関係は、ラニーニャモードの卓越と、それに伴う北半球ジェットの固有の変動で説明できる可能性がある。特に8月の北日本平均気温とPJパターンとの関係が見られなくなっており、1997以前とは異なった状況であることが明らかとなった。以上のように、北日本4月／8月気温の関係が近年のIPOマイナスの気候ステージに固有のものであることが明らかとなりつつあることは一段の進捗である。
一方で、8月気温に関連する4月の熱帯域の対流活動について、例えば、4月の対流活動が、アジアモンスーンの進展に夏まで残る中期的な影響を及ぼし、それが8月に顕在化する、といったメモリー効果のような、新たな説明づけが必要となった。また、インドネシアにおける現地気象観測点は、大規模な現象に密接に関連した有用なデータが得られているが、現時点では2014年～2016年春までの２雨季に限られており、いずれもエルニーニョに対応していることから、ノーマル年のデータも必要になった。そこで、当初の目的を達成するために、研究期間を1年延長し、必要なデータの取得および新たな解析に当てることとした。
以上より、新たな進展があったが、その解釈のために追加の解析および現地気象観測データが必要となり、結果的に達成度は予定よりもやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
マイナスIPOである1998年～2015年に期間を絞って、8月の北日本気温と4月の熱帯対流との関係を、アジアモンスーンの季節変化に着目して解析する。また、2016年以降が異なった気候ステージとして把握できるのか否かを含め、北日本における4月8月気温の相関関係の将来の出現可能性、および天候予測インデックスとしての利用可能性について検討する。
インドネシア共和国ジャワ島ジョグジャカルタ特別州グンヌンキドゥル県Wonosari観測点におけるデータロガーに蓄積された気象観測データを、2017年度に2回、回収し、トータルで2014～2017年の３回の雨季の事例について解析する。2014～2016年の2回の雨季はエルニーニョであり、また2016～2017年の雨季は平年並みの海水面温度であったことから、エルニーニョ現象および通常年の事例の収集・解析を行う。
全球大気モデル実験の解析から、SST変動が対流活動変動を介して日本付近の気温変動に影響するプロセスを調べる。また、局地気象モデルによる数値シミュレーションを過去にも延伸し、IPOのプラスマイナスによる気候ステージの違いから、地域の気象要素変動にそれらの特徴が表現されるのか否か検証する。
以上をとりまとめて、北日本の4月／8月気温の強い相関関係を、気候ステージの違い、および熱帯対流活動の変動とアジアモンスーンとの関連性を意識して解析し、整合的なモデルの構築に努める。
さらに、最終年度であるため、学会での発表のほか、ここまで得られた研究成果の論文としての取りまとめを行う。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額835,646円は、研究費を効率的に使用して発生した残額である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
必要消耗品の購入等に使用し、最終年度研究計画遂行のために使用する。
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