地球規模の大気海洋相互作用の研究

• 研究課題/領域番号: 01044110
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 共同研究
• 研究機関: 東京大学 (1991); 九州大学 (1989-1990)
• 研究代表者: 山形 俊男 東京大学, 理学部, 助教授 (50091400)
• 研究分担者: HARRISON D.E PMEL/NOAA, Seinor Sci ; LEETMAA A. CAC/NMC, Seinor Sci ; WEAVER A.J. Climate Centre, Mc Gill Univ., Associate ; NOF D. Dept. of Oceanogr, Florida State Univ., Professor ; PACANOWSK R. GFDL/NOAA, Princeton Univ., Senior Sci ; HAYAHI Y. GFDL/NOAA, Princeton Univ., Senior Sci ; 馬谷 紳一郎 九州大学, 応用力学研究所, 助手 (30112353) ; PHILANDER S. Geology Dept., Princeton Univ., Professor ; ANDERSON D.L Clarendon Lab, Oxford Univ., Seinor Sci ; DAVEY M. Clarendon Lab, Oxford Univ., Seinor Sci ; TOOLE J. WHOI, Senior Sci ; DELECLUSE P. LODYC, Seinor Sci ; LUKAS R. Dept. of Oceanogr, Univ. of Hawaii, Professor ; GODFREY J. CSIRO, Senior Sci ; MC Creary J. Nova Univ., Professor ; LATIF M. Max Planck Institute fur Met., Seinor Sci ; 市川 洋 鹿児島大学, 水産学部, 講師 (60128410) ; 今脇 資郎 鹿児島大学, 水産学部, 助教授 (40025474) ; 住 明正 東京大学, 気候システム研究センター, 教授 (10179294) ; 北村 佳照 気象研究所, 研究官 ; 蒲地 政文 気象研究所, 研究官 ; 遠藤 昌宏 気象研究所, 室長 ; 轡田 邦夫 東京大学, 海洋研究所, 助手 (40205092) ; 久保川 厚 九州大学, 総合理工学部研究科, 助教授 (00178039) ; 尹 宗煥 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (80111459) ; 竹内 謙介 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (00107450) ; YOON Jong-Hwan Research Institute for Applied Mechanics, Kyushu Univ., Associate Professor ; PACANOWSKI R GFDL/NOAA, Princeton Univ., Senior Sci ; HAYASHI Y. GFDL/NOAA, Princeton Univ., Senior Sci ; CUSHMANーROIS Florida State Univ., Associate ; WYRTKI K. Univ.of Hawaii, Professor ; GORDON C Clarendon Lab.Oxford, Senior Sci
• 研究期間 (年度): 1989 – 1991
• 研究課題ステータス: 完了 (1991年度)
• 配分額: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円); 1991年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円); 1990年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円); 1989年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
• キーワード: TOGA / 海洋大循環モデル / 大気海洋相互作用 / コスタリガ・ド-ム / ミンダナオ・ド-ム / デ-タ同化技術 / エル・ニ-ニョ / 海面フラックス / 大気海洋大循環モデル / CCCO / インドネシア通過流 / 気候変動 / 大気海洋結合モデル / 西太平洋 / 準二年振動 / デ-タ・アシミレ-ション / 深層の循環 / 躍層理論

研究概要

本研究計画はWCRP(世界気候研究計画)の一還であるTOGA(熱帯海洋と全球大気研究計画)に関連する大気海洋相互作用のモデル研究を国際共同で推進するものである。したがってTOGA数値実験グル-プ(NEG)の国際メンバ-と国内の主要研究者から構成されている。
初年度は北村がドイツのマックス・プランク研究所を訪問し、気象研究所の海洋及び大気海洋モデルとの比較研究を行なうとともにエル・ニ-ニョの前年にいかにして暖水のアノマリ-が西太平洋に蓄積するかを明らかにした。山形、馬谷はコスタリカ沖の大気海洋変動(コスタリカ・ド-ム)を海洋大循環モデルを用いて国際的に初めて再現することを成功し、この成果を米国の対応諸機関、とくにGFDLにおいて討議した。この研究プロセスにおいてGEDLのPacanowski博士を招聘し、モデルの技術的側面を検討している。コスタリカ・ド-ムの研究及びENSOと西太平洋の先駆現象との関連をさらに探るためにMcCerary教授を招聘し討論会を行なった。Oxford大学からはDavey博士を招き、大気海洋モデルに現われる季節内振動や熱帯大気海洋変動の階層構造について比較、検討を行なった。轡田は米国NMCにおいて今後海洋大循環モデルや大気海洋大循環モデルを実用化するために不可欠なデ-タ同化技術の進展状況の調査を行なった。
2年度には山形が再びGFDLを訪問し、Philander教授らと西太平洋の海洋変道(ミンダナオ・ド-ム)及び大気海洋結合モデルを用いたENSO研究について討議した。西平洋のミンダナオ・ド-ムの研究は低緯度の西岸強化流の気候変動への役割を明らかにするための国際研究チ-ムの結成を促すことになり、Lukas博士の提唱により1991年2月にホノルルで第1回の会合がもたれている。北村、蒲地はTOGA会議の機会を利用してオペレ-ショナルな海洋モデルと海洋デ-タ・アシミレ-ションについて海外の共同研究者と研究討論を行なった。新たにTOGA議長となったOXford大のAnderson博士、TOGA/NEGのフランス代表のDelecluse博士を招聘し、それぞれ大気海洋研究の今後の研究協力について実務的な討議を行なった。今脇は、将来計画につなげるために、長い時間スケ-ルを持つ大気海洋相互作用、特に海洋の深層の循環の気候に及ぼす役割についてOxford大学のグル-プと研究討論を行なった。またこの関連でCushmanーRoisin教授を躍層理論の熱帯循環への適用可能性の議論のために招聘した。
最終年度は遠藤がOxford大学を訪問し、日英のエル・ニ-ニョに関する大気海洋大循環モデルの相互比較を行なった。またTOGA/NEGのもと日、英、米、独、仏5ヶ国で行なった海洋大循環モデルを用いた海面フラックスの比較研究の結果についてもウイ-ンの気候会議において討議を行なった。12月にニュ-ヨ-クで開催されたTOGA/NEGの本会議で本研究グル-プの海洋シミュレ-ション結果が極めて上位にランクされたことを特記したい。これは本研究計画により欧米諸国との情報交換、人事交流を推進したことの成果である。山形は6月に開催されたCCCO会議において、10年スケ-ルり大気海洋相互作用に関するAd Hoc Panelを設置することを提案し、認められた。この新しい方向を推進するために事前に(4月)Nof博士を招聘し、とくに海洋部分(インドネシア通過流)の力学的問題を議論した。市川はウッズホ-ル海洋研究所を訪問し、長期的な大気海洋相互作用による海洋変動、特に北太平洋亜熱帯循環系における渦位の連続性等について議論を行なった。さらにLukas博士を11月に招聘し、大気海洋相互作用のフィ-ルド実験計画の討議、モデリングのための海洋デ-タの情報交換を行なった。最終年度のまとめとして、相手国代表者であるプリンストン大学のPhilander教授を別予算で招聘し、日本学術会議等の後援で気候変動と海洋に関する東京シンポジウムを4月に150名の参加者を得て開催した。ここでは全成果の検討と今後の大気海洋相互作用研究の方向性に関する有意義な討論を行なうことができた。

研究成果

• [文献書誌] S.Umatani: "The response of the eastern tropical Pacific to meridionalmigration of the ITCZ:the generation of the Costa Rica Dome" J.Phys.Oceanogr.21. 346-363 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Masumoto: "The birth and evolution of an eastward propagating air-sea coupled disturbance in an aqua planet" Meteorol.Atmos.Phys.44. 1-9 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Masumoto: "The response of the western tropical pacific to the asian winter monsoon:the generation of the Mindanao Dome" J.Phys.Oceanogr.21. 1386-1398 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Masumoto: "On the origin of a model ware ENSO in the western Pacific" J.Met.Soc.Japan. 69. 197-207 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] M.Endoh: "Tropical Pacific Sea Surfau Temperature Variations in a Coupled Atmosphere-Ocean General Circalation Model" J.Mar.Systems. 1. 293-298 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] M.Endoh: "Seasonal and Interannual Variability in Temperatuer of the Upper Layer of the Northwest Pacific,1964-1983" J.Phys.Oceanoge.21. 385-397 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Yamagata: "A simple ocean-atmosphere coupled model for the origin of a warm ElNino Surthern Oscillation event." Phil.Trans.Roy.Soc.Land. A329. 225-236 (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Yamagata: "Locally-induced nonlinear mode and multiple equilibria in planetary fluids" Pure and Applied Geophysics. 133. 733-748 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Yamagata: "Asian Monsoon and Ocean Circulation in the West Pacific" SCOR-IOC/CCCO-XII/3 Annex III. (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Yamagata: "Interdecadal Natural Climate Variability in the Western Pacific and its Implication in Global Warming" J.Met.Sor.Japan.70. (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 山形 俊男: "最近の地球温暖化と10年スケ-ルの大気海洋結合現象" 混相流. 5. 212-223 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 山形 俊男: "大気と海洋の結合による10年スケ-ルの気候変動" 科学. 61. 689-696 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Kitamura.: "Simulation of the annual and internnual variation of the tropical Pacific Ocean" J.Mar.Systems. 1. 169-181 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Nagai: "ElNino/Southern Oscillation simulated in an MRI atmosphere-ocean conpled general circulation model" J.Climate.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] K.Kutsuwada: "Quasi-periodic variabilities of windstress fields over the Pacific Ocean related to ENSO events" J.Met.Soc.Japan. 69. 687-700 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] S.Imawaki: "Mapping mean sea surface elevation field from satellite altimetry data by optimal interpolation" J.Geophys.Res.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 山形 俊男 分担(寺本 俊彦 編): "海と人類の未来" 日本学術振興会, 116-126 (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 山形 俊男 分担(日本海洋学会 編): "海と地球環境" 東大出版会, 21-30 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Yamagata 分担: "The Dynamics of the Coupled Atmosphere and Ocean" The Royal Society, 71-82 (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 山形 俊男 分担(内嶋 善兵衛 編): "地球環境の危機" 岩波書店, 97-103 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T. Nagai: "Elnino/Southern Oscillation simulated in an MRI atmosphere-ocean coupled general circulation model" J. Climate. submitted.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S. Imawaki: "Mapping mean sea surface elevation field from satellite altimetry data by optimal interpolation" J. Geophys. Res.submitted.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S. Umatani: "The response of the eastern tropical Pacific to meridional migration of the ITCZ the generation of the Costa Rica Dome" J. Phys. Oceanogr.21. 346-363 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y. Masumoto: "The birth and evolution of an eastward propagating air-sia coupled disturbance in an planet" Meteorol. Atmos. Phys.44. 1-9 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y. Masumoto: "The response of the western tropical Pacific to the asian winter monsoon : the generation of the Mindanao Dome" J. Phys. Oceanogr.21. 1386-1398 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T. Yamagata: "A Simple ocean-atmosphere coupled model for the origin of a warm ElNino Southern Oscillation event" Phil. Trans. Roy. Soc. Lond.A329. 225-236 (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T. Yamagata: "Locally-induced nonlinear mode and multiple equilibria in planetary fluids" Pure and Applied Geophysics. 133. 733-748 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T. Yamagata: "Asian Monsoon and Ocean Circulation in the West Pacific" SCOR-IOC/CCCO-XII/3 Annex III. (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y. Kitamura: "Simulation of the annual and interannual variation of the tropical Pacific Ocean" J. Mar. System. 1. 169-181 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] K. Kutsuwada: "Quasi-periodic variabilities of wind-stress fields over the Pacific Ocean related to ENS events" J. Met. Soc. Japan. 69. 687-700 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y. Masumoto: "On the origin of a model warm ENSO in the western Pacific" J. Met. Soc. Japan. 69. 197-207 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] M. Endoh: "Tropical Pacific Sea surface Temperature Variations in a Coupled Atmosphere-Ocean General Circulation Model" J. Mar. Systems. 1. 293-298 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] M. Endoh: "Seasonal and Interannual Variability in Temperature of the Upper Layer of the Northwest Pacific, 1964-1983" J. Phys. Oceanogr.21. 385-397 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T. Yamagata: "Interdecadal Natural Climate Variability in the Western Pacific and its Implication in Global Warming" J. Met. Soc. Japan. 70. (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T.Yamagata: "Asian Monsoon and Ocean Circulation in the West Pacitic" SCOR-IOC/CCCO-XII/3 Annex III. (1991)
• [文献書誌] 山形 俊男: "最近の地球温暖化と10年スケ-ルの大気海洋結合現象" 混相流. 5. 212-223 (1991)
• [文献書誌] 山形 俊男: "大気と海洋の給合による10年スケ-ルの気候変動" 科学. 61. 689-696 (1991)
• [文献書誌] T.Yamagata: "Interdecadal Natural Climate Variability in the Western Pacific and its Implication in Global Warming" J.Met.Soc.Japan. 70. (1992)
• [文献書誌] Y.Masumoto: "Response of the Western Tropical Pacific to the Asian Winter Monsoon:the Generation of the Mindanao Dome" J.Phys. Oceanogr.21. 1386-1398 (1991)
• [文献書誌] M.Endoh: "Tropical Pacific Sea Surface Temperature Variations in a Coupled Atmosphere-Ocean General Circulation Model" J.Mar.Systems. 1. 293-298 (1991)
• [文献書誌] 山形 俊男(日本海洋学会編): "海と地球環境(第一章第三節)" 東大出版会, 21-30 (1991)
• [文献書誌] T.Yamagata: "Locallyーinduced nonlinear modes and multiple equilibria in Planetary Fluids." Pure and Applied Geophysics.133. 733-748 (1990)
• [文献書誌] S.Umatani: "The response of the eastern tropical Pacific to meridional migration of the ITCZ:the generation of the Costa Rica Dome." J.Phys.Oceanogr.21. (1991)
• [文献書誌] S.Imawaki: "Mapping mean sea surface elevation field from satellite altimetry data by optimal interpolation." J.Geophys.Ros.(1991)
• [文献書誌] Y.Kitamura: "Simulation of the annual and interrannual variation of the tropical Pacific Ocean" Journal of Marine Systems. 1. 169-181 (1990)
• [文献書誌] Y.Masumoto: "The birth and evolution of an eastward propagating airーsea coupled disturbance in an aqua planet." Meteorol.Atmos.Phys.(1990)
• [文献書誌] Y.Masumoto: "The Response of the Westerm Tropical Pacific to the Asian Winter Monsoon:the Generation of the Mindanao Dome." J.Phys.Oceanogr.21. (1991)
• [文献書誌] Y.Masumoto: "On the origin of a model warm ENSO in the western pacific." J.Meteo.Soc.Japan.69. (1991)
• [文献書誌] M.Endo: "Seasonal and Interannual Variability in Temperature of the Upper Layer of the Nothwest Pacific,1964ー1983" J.Phys.Oceanogr.20. (1990)
• [文献書誌] M.Endo: "Tropical Pacific Sea Surface Temperature Variations in A coupled AtmosphereーOcean General Circulation Model." J.MArine Systems,. 1. 293-298 (1990)
• [文献書誌] 山形 俊男(分担): "地球環境の危機(内嶋 善兵衛 編)" 岩波書店, 97-103 (1990)