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水同位体領域気候モデルによるチベット高原での水蒸気起源・標高・気候の関連性の解明

Research Project

Project/Area Number 11F01369
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field 水工学
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

芳村 圭  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 劉 忠方  東京大学, 大気海洋研究所, 外国人特別研究員
LIU Zhongfang  東京大学, 大気海洋研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords水安定同位体比 / 降水量分布 / PNAパターン / 大気大循環 / 古気候 / 太陽活動変化 / 気候モデル / 降水同位体比 / 気候変動 / 大循環モデル / 水蒸気輸送過程 / 気候復元 / ブロッキング
Research Abstract

H25年度は、H24年度から引き続き、同位体大循環モデルのシミュレーション結果と観測の比較及び同位体比の時空間変動メカニズムの解明を継続した。具体的な項目は、以下の通りである。それぞれの項目で著名な科学雑誌(うち一つはNature Communications誌)に投稿し、掲載が決まっている。
1. SCIAMACHYから得られた東アジアでの水蒸気同位体比時空間分布に関する研究
本研究では、SCIAMACHYという人工衛星搭載型赤外線分光センサーから得られた水蒸気同位体比の東アジア域における時空間変動と東アジアモンスーンの北限について研究している。北緯35度を境に、水蒸気同位体比と気温の季節変化の相関性が逆転することを発見し、そこから現行気候における東アジアモンスーンの影響範囲を見積もりつつ、気候変動に伴う北限の変動について示唆を加えている。この結果は、Science in China Series E誌に投稿し、採択された。
2. 完新世中期から後期にかけた北アメリカ大陸におけるPMA型テレコネクションパターンの変化
本研究では、北アメリカ大陸における古気候プロキシデータと同位体大循環モデルによるタイムスライスシミュレーション結果を収集・解析し、完新世中期(約8000年前)と完新世後期(現代)では、完新世中期にはより負のPNAパターンが強かったことを発見した。こういった平均場の違いに加え、約200年周期のPNAパターンに類似した振動があることがわかり、それはde Vriesサイクルと呼ばれる太陽活動の周期と同調していることを指摘した。この結果は、Nature Communications誌に投稿し、採択された。
3. 太平洋北アメリカパターンによる北アメリカ冬季の気候に及ぼす太陽活動の影響
本研究では、太陽活動の11年周期とPNAパターンの強弱の振動との関係性について調べたものである。その結果、PNAパターンは太陽活動と気候を結びつける重要なパイプのような役割を担っていることがわかった。太陽活動が強い年には、より負のPNAパターンが大気に現れる。しかし太陽活動が弱い年には、正のPNAパターンが大気に表れるもその影響は太陽活動が強い年ほどではない。このような解析は、過去の大陸スケールの気候変化の詳細分析につながるほか、古気候データの解釈の向上に役立つと考えている。この結果はEnvironmental Research Letters誌に投稿し、採択された。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Water vapor δD dynamics over China derived from SCIAMACHY satellite measurements2014

    • Author(s)
      Liu, Z., K. Yoshimura, C. D. Kennedy, X. Wang, S. Pang
    • Journal Title

      Science China Earth Sciences

      Volume: 57 Issue: 4 Pages: 813-823

    • DOI

      10.1007/s11430-013-4687-1

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Paired oxygen isotope records reveal modern North American atmospheric dynamics during the Holocene2014

    • Author(s)
      Liu, Z., Yoshimura, K., Bowen G. J., Buenning, N. H., Risi C., Welker, J. M. and Yuan, F.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: N/A Issue: 1

    • DOI

      10.1038/ncomms4701

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solar cycle modulation of the Pacific North American influence on North American winter climate2014

    • Author(s)
      Liu, Z., Yoshimura, K., Buenning, N. H., He, X.
    • Journal Title

      Environmental Research Letters

      Volume: 9 Issue: 2 Pages: 024004-024004

    • DOI

      10.1088/1748-9326/9/2/024004

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Winter precipitation isotope slopes of the contiguous USA and their relationship to the Pacific/North American (PNA) pattern2012

    • Author(s)
      Zhongfang Liu, Gabriel J. Bowen, Jeffrey M. Welker and Kei Yoshimura
    • Journal Title

      Climate Dynamics

      Volume: N/A Issue: 2 Pages: 403-420

    • DOI

      10.1007/s00382-012-1548-0

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of an isotopic AGCM with new quasi global satellite measurements of water vapor isotopologues2011

    • Author(s)
      Yoshimura, K., C.Frankenberg, J.Lee, M.Kanamitsu, J.Worden, T.Rockmann
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 116 Issue: D19

    • DOI

      10.1029/2011jd016035

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Modern monsoon extent and moisture dynamics over eastern Asian : evidence from precipitation and water vapor isotopes2013

    • Author(s)
      Liu, Z., K. Yosnimura, G. J. Bowen, L. Tian
    • Organizer
      EGU2013
    • Place of Presentation
      ウィーン・オーストリア
    • Year and Date
      2013-04-30
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] GCM-based analysis of Pacific/North American (PNA) teleconnection controls on precipitation isotopes across the contiguous USA2012

    • Author(s)
      Zhongfang Liu, Kei Yoshimura, Gabriel J Bowen and Jeffrey M Welker
    • Organizer
      AGU
    • Place of Presentation
      San Fransisco, USA
    • Year and Date
      2012-12-09
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Book] 天気と気象についてわかっていることいないこと2013

    • Author(s)
      筆保弘徳・芳村圭(編)
    • Total Pages
      280
    • Publisher
      ベレ出版
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2011-12-22   Modified: 2024-03-26  

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