The Quasi-biennial Oscillation and Gravity Wave Modulation by the El Nino Southern Oscillation
| Project/Area Number |
18H01286
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
河谷 芳雄 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), 主任研究員 (00392960)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 正智 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (00360941)
高薮 縁 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (10197212)
渡辺 真吾 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), センター長代理 (50371745)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
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| Keywords | 赤道準2年振動 / エルニーニョ・南方振動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
気候モデルデータと各種観測データ・再解析データを組み合わせ、エルニーニョ・南方振動（ENSO）に伴う対流圏・成層圏循環、熱帯対流、重力波活動の変動が、どのようなプロセスを経てQBO変調を引き起こすかを詳細に調べ、ENSOに伴う赤道準2年振動（QBO）変調のメカニズムを解明した。更に重力波ソースを一様にする既存のパラメタリゼーションではENSOによるQBO変調は再現されないことを示し、仮定されている重力波の物理過程の問題点を示した。さらに高解像度衛星観測データに瞬間的な時空間スペクトルを計算可能とするウェーブレット解析を適用し、ラニーニャ時に比べてエルニーニョ時には位相速度の遅い対流雲活動が活発であることを示した（Kawatani et al. 2019）。
国際的な全球大気再解析比較プロジェクト(S-RIP)に主導的立場で参加し、最終報告書の原稿を書き上げた。QBOを駆動する各種赤道波の再現性について詳しく調べた（Kim et al. 2019）。また、大規模火山噴火に伴う地表気温の応答を比較調査した（Fujiwara et al., 2020）。
亜熱帯から中緯度に水蒸気を運ぶ細くて長い水蒸気の帯は、Atmospheric River（AR）と呼ばれ、対流圏界面レベルのジェットや温帯低気圧の循環のような大規模な流れと、熱帯域の豊富な水蒸気源によって形成される。1989-2018年の30年間の客観解析データ（JRA55およびERA5）を利用してARを抽出し、ENSOのフェーズに伴うARの変動について調査した。その結果、北半球の夏季、冬季ともにエルニーニョ時は太平洋中部のARカバー率が比較的小さく、ラニーニャでは大きいことがわかった。さらにこの違いは、亜熱帯ジェットの蛇行度と熱帯域の可降水量分布の相乗効果で現れることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
昨年度までに行ったモデル実験データの詳細解析、および各種観測データの解析が滞りなく行われ、成果を複数の論文として出版することができた。当初の計画以上に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
交付申請書に沿って、引き続きENSOに伴う赤道準2年振動の変調メカニズムを解明する為の詳細な解析を行う。世界の他機関モデル実験データにも着手し、順次論文化していく。
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Report
(2 results)
Research Products
(46 results)
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[Journal Article] The equatorial stratospheric semiannual oscillation and time‐mean winds in QBOi models2020
Author(s)
Smith, A. K, L. A. Holt, R. R. Garcia, J. A. Anstey, F. Serva, N. Butchart, S. Osprey, A. C. Bushell, Y. Kawatani, Y.‐H. Kim, F. Lott, P. Braesicke, C. Cagnazzo, C.‐C. Chen, H.‐Y. Chun, L. Gray, T. Kerzenmacher, H. Naoe, J. Richter, S. Versick, V. Schenzinger, S. Watanabe, and K. Yoshida
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Journal Title
Quarterly Journal of Royal Meteorological Society
Volume: -
Pages: 1-17
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Comparison of equatorial wave activity in the tropical tropopause layer and stratosphere represented in reanalyses2019
Author(s)
Young-Ha Kim, George Kiladis, John Albers, Juliana Dias, Masatomo Fujiwara, James Anstey, In-Sun Song, Corwin Wright, Yoshio Kawatani, Francois Lott, Changhyun Yoo
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Journal Title
Atmospheric Chemistry and Physics
Volume: 19
Pages: 10027-10050
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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